Вивчено математичну модель композитної пластини, яка складається з двох компонент, що мають подібні властивості, але відрізняються розподілом густини. Площа області, яку займає одна з компонент, є безмежно малою при epsilon -> 0. Досліджено асимптотичну поведінку при epsilon -> 0 власних значень і власних функцій крайової задачі для бігармонічного оператора з умовами Неймана. Описано чотири різні випадки граничної поведінки спектра в залежності від співвідношення густини компонент середовища. Зокрема, описано так званий ефект локальних коливань Е. Санчес - Паленсія: коливна система має зліченну серію нескінченно малих при epsilon -> 0 власних частот, яким відповідають власні форми коливань, локалізовані в області збурення густини.

Описано методологію категорії якості освіти. Розглянуто проблеми розвитку сільської школи, питання проектування педагогічних інновацій в системі управління якістю освіти, підвищення кваліфікації педагогічних кадрів. Розкрито теоретико-технологічні засади реалізації особистісно орієнтованої парадигми освіти.

Описана методология категории качества образования. Рассмотрены проблема развития сельской школы, вопросы проектирования педагогических инноваций в системе управления качеством образования, повышения квалификации педагогических кадров. Раскрыты теоретико-технологические основы реализации личностно ориентированной парадигмы образования.

Розглянуто аспекти створення системи підтримки спільної роботи колективів (так званої "віртуальної" організації) у ході виконання складних проектів. В основу єдиного інформаційного середовища покладено сучасні інформаційні засоби створення розподілених програмних систем - GRID-технології. Даний підхід можна застосовувати у процесі реалізації космічних проектів та під час розробки систем дистанційного навчання.

Проанализированы возможности применения различных нейронных сетей (НС) и методов их обучения для классификации данных дистанционного зондирования Земли, а именно многослойного персептрона, обучаемого различными методами первого и второго порядка; НС на основе радиальных базисных функций; НС ARTMAP, основанной на теории адаптивного резонанса.

Описаны результаты испытаний опытного образца пассивного трехфазного автотрансформаторного фильтра тока нулевой последовательности (ФТНП) новой конструкции. Показано положительное влияние ФТНП на улучшение качества электроэнергии в сетях административных зданий.

  Скачати повний текст

  Скачати повний текст

Розглянуто методи розв'язання слабоформалізованих задач на основі моделювання розумової діяльності живих істот, еволюції біологічних видів та нечіткої логіки. Описано інтелектуальні методи обчислень, градієнтні методи другого порядку, багатошарові нейромережі прямого поширення, мережі з перетворенням вхідного простору, зі зворотніми зв'язками та зустрічного поширення, прискорені варіанти методу зворотного поширення похибки. Визначено філософські відмінності між еволюційними та генетичними алгоритмами, основні операції над нечіткими множинами та етапи побудови нечітких систем, типи інтелектуальних систем, зокрема, виявлення аномалій в діяльності користувачів комп'ютерних систем.

Рассмотрены методы решения слабоформализированных задач на основе моделирования умственной деятельности живых существ, эволюции биологических видов и нечёткой логики. Описаны интеллектуальные методы вычислений, градиентные методы второго порядка, многослоевые нейросети прямого распространения, сети с преобразованием входящего пространства, с обратными связями и встречного распространения, ускоренные варианты метода обратного распространения погрешности. Определены философские отличия между эволюционными и генетическими алгоритмами, основные операции над нечёткими множествами и этапы построения нечётких систем, типы интеллектуальных систем, в частности, выявления аномалий в деятельности пользователей компьютерных систем.

Розглянуто питання застосування операційного аналізу для задачі оцінювання продуктивності grid-систем. В якості досліджуваної системи розглянуто Український академічний grid-сегмент. Для оцінювання вибрано два параметри: пропускна здатність та час відгуку системи.

Решена задача оценки относительной эффективности использования спутниковых данных для прогнозирования урожайности озимой пшеницы в Украине на уровне отдельных областей. Сравнена эффективность прогнозирования на основе эмпирических и биофизических моделей роста сельскохозяйственных культур. В качестве эмпирических моделей урожайности рассмотрены линейные регрессионные модели зависимости урожайности от 16-дневного композита индекса NDVI на основе данных MODIS с разрешением 250 м (MOD13), а также нелинейная регрессионная модель, в качестве предикторов которой используются метеорологические данные 180 местных метеорологических станций, поставляемые ежедневно. Эмпирический подход к прогнозированию сравнивается с биофизическим, реализованным в адаптированной для Украины системе CGMS (Crop Growth Monitoring System), в основе которой лежит модель роста растительности WOFOST. Для идентификации параметров моделей урожайности использованы официальные статистические данные по урожайности озимой пшеницы на уровне областей за период 2000 - 2009 гг. Валидация моделей выполнена на данных 2010 и 2011 гг. Полученные результаты показали, что при настройке параметров моделей на данных 2000 - 2009 гг. и 2000 - 2010 гг. и независимом тестировании моделей на данных 2010 и 2011 гг. соответственно, в среднем все три подхода показывают примерно одинаковую точность. Среднеквадратическая ошибка прогнозирования составляет примерно 6 ц/га.

Рассмотрены новые конструкции трехфазных сварочных трансформаторов с ленточными многостержневыми магнитопроводами. По сравнению с традиционными они имеют улучшенные технико-экономические характеристики и могут быть конкурентоспособными на рынке сварочного оборудования.

Описаны эксперименты по определению падения напряжения в области контакта электродной проволоки с мундштуком сварочной горелки. По результатам компьютерной обработки опытных данных предложены эмпирические формулы зависимости контактного падения напряжения от различных параметров сварки.

Предложен метод расчета режимов магнитно-импульсной сварки, при котором учтены изменения индуктивности соединяемых деталей при их относительном перемещении. Показано, что его необходимо использовать в тех случаях, когда энергия, необходимая для обработки металлов, составляет значительную часть энергии, накапливаемой в батарее конденсаторов (например, для соединения деталей большого диаметра).

Рассмотрен вопрос оптимального выбора GPU вычислителей для выполнения ядер-программ на OpenCL при их запуске на GPU в кластерах гетерогенного типа и в грид-сети, грид-узлами которой являются кластеры на GPU. Предложен метод оптимального выбора GPU вычислителей для минимизации времени выполнения программ с использованием GPU. В предложенном подходе учитываются определенные отличия работы GPU разных производителей и различной архитектуры. Предложенный метод будет эффективным также при использовании его на персональных компьютерах или ноутбуках с несколькими GPU.

Рассмотрен подход к оптимизации обработки больших объемов данных на процессорах, состоящих из большого количества ядер. На примере обработки сейсмических данных программой 3D миграции дуплексных волн показано устранение узких мест, которые сдерживают производительность через управление модулями программы режимами использования вычислительных ресурсов и оперативной памяти. Этот подход дает возможность улучшить качество обработки данных и уменьшить время работы программы.

Розглянуто питання застосування шаблонів функцій мови програмування С++ для задачі універсального використання мови програмування OpenCL при оптимізації обчислень за допомогою GPU в грід-мережі та на кластерах, побудованих на базі GPU, що використовують різну архітектуру GPU.

На прикладі розробки оптимальної архітектури програмного забезпечення (ПЗ) створеного на мові програмування Ppython показано рішення однієї з задач аналізу великих даних для прогнозування відтоку клієнтів телекомунікаційної компанії. Показано створення системи прийняття рішень із гнучкою модульною структурою та оптимізацією часових і ресурсних витрат на розробку ПЗ.

Україна є асоційованим членом Європейського Союзу і в найближчі роки очікується, що всі дані та сервіси, якими вже користуються країни ЄС, стануть доступними і для України. Відсутність якісних національних продуктів по оцінці розвитку та плануванню росту міст призводить до неможливості оцінювання впливу міст на екологію та здоров'я людей. Перші кроки до створення такого роду продуктів для території міст України були розпочаті в межах Європейського проєкту "SMart URBan Solutions for air quality, disasters and city growth" (SMURBS), в межах якого фахівці інституту космічних досліджень НАН України та ДКА України отримали перший міський атлас для міста Києва, який був подібний до Європейського. Проте, отриманий продукт мав значно менше типів землекористування, аніж Європейський і тому постало питання покращення розробленої технології. Мета роботи - аналіз існуючої технології побудови європейського сервісу Urban Atlas та її покращення шляхом розробки уніфікованого алгоритму побудови міського атласу з використанням всіх наявних відкритих геопросторових та супутникових даних для міст України. Для розробки такої технології за основу взята власна технологія класифікації часових рядів супутникових даних з просторовим розрізненням 10 метрів для побудови карти земного покриву, а також алгоритм уніфікації відкритих геопросторових даних до міських атласів Copernicus. Розроблена в роботі технологія побудови міського атласу, що базується на інтелектуальній моделі класифікації земного покриву, може бути поширена і на інші міста України. В подальшому створення такого продукту на основі даних за різні роки дозволить оцінити зміни землекористування та здійснювати прогноз щодо подальшого розширення міст. Запропонована інформаційна технологія побудови міського атласу буде корисною для оцінки динаміки росту міст та тісно пов'язаних з цим соціальних та економічних показників їх розвитку. На її основі можна також оцінити індикатори досягнення цілей сталого розвитку, такі як 11.3.1 "Співвідношення темпів споживання землі та темпів приросту населення". Показано, що отриманий міський атлас для міста Києва має високий рівень якості та має порівнювані класи землекористування з Європейськими продуктами. Це свідчить, що такий продукт може використовуватися у державних службах з питань прийняття управлінських рішень.

Мета роботи - дослідження тимчасових змін типів земного покриву в межах природно-заповідного фонду (ПЗФ) України; аналіз зміни лісового покриву (вирубка чи лісовідновлення) за відкритими даними Global Forest Change 2000 - 2020 із просторовою роздільною здатністю 30 м із визначенням найбільш проблемних типів заповідників, де відбувалась вирубка лісів у 2000 - 2020 рр. Іншим аспектом дослідження є моніторинг використання земель ПЗФ для сільського господарства, зміни площ сільськогосподарських полів у часі та їх порівняння. Це дослідження проведено на основі власних карт земного покриву з просторовою роздільною здатністю 10 м за 2016 - 2020 рр., а також у порівнянні з відкритим набором даних World Cover Map для України за 2020 р. Для створення власних карт земного покриву для всієї України використано оптичні супутникові (Sentinel-2) і радарні дані (Sentinel-1). Описано технологію побудови карт класифікації земного покриву для великих територій на основі супутникових даних. Розглянуто основні етапи попередньої обробки супутникових даних, методологію злиття даних різної та однорідної природи за різні часові дати. За допомогою наборів геопросторових продуктів досліджено динаміку змін площі лісу та посівних угідь за різними видами природно-заповідного фонду України за 2000 - 2020 рр. Найбільшу частку ліси займають у заповідних урочищах, парках-пам'ятках садово-паркового мистецтва та дендрологічних парках (більше 73 % лісів), з яких найбільші зміни відбулися в заповідних урочищах на 1,81 % площ (1,7 тис. га) та дендрологічних парках - на 1,02 % площ (17 га). Дослідження та результати показали, що в цілому на національному рівні зміни з часом не суттєві (до 3 % для лісів і до 2 % для сільськогосподарських площ), однак вони мають велике значення, оскільки природні ресурси обмежені, а якість життя людства залежить насамперед від природи, екології та якості навколишнього середовища.

Досліджено зарубіжний досвід підвищення фінансової грамотності населення та можливі шляхи його імплементації в Україні. Обгрунтовано необхідність підвищення фінансової грамотності населення в контексті посилення фінансової інклюзії. Проаналізовано рівень фінансової грамотності населення України, відображеного індексом фінансової грамотності, який обчислено за методикою USAID. На основі дослідження теоретичних і методологічних підходів розкрито сутність категорії "фінансова грамотність". Визначено чотири сфери формування когнітивних знань, умінь і навичок фінансової грамотності фінансово ізольованих і малозабезпечених громадян: доступність базових фінансових послуг; доступність мобільного банківського обслуговування; доступність мікрофінансування; доступність інноваційних FinTech-рішень. Дослідження зарубіжного досвіду продемонструвало розвиток різних напрямів підвищення фінансової грамотності: залучення бізнесу до підвищення фінансової грамотності; підвищення фінансової грамотності школярів і молоді; підвищення фінансової грамотності малозабезпеченого населення; 4) підвищення фінансової грамотності на робочому місці; дистанційне підвищення фінансової грамотності; національні програми підвищення фінансової грамотності. Дослідження передового міжнародного досвіду дозволило ідентифікувати низку проблем у вітчизняній практиці посилення фінансової грамотності, а саме: недостатня робота з вразливими групами населення (враховуючи вік і географію); проблемними віковими категоріями є: 18 - 24 роки (особливо 18 - 19 років) і старші 60 років; сільське населення має низьку фінансову грамотність; значна частка вкладників банків не знають про наявність гарантування вкладів фізичних осіб; незначна кількість клієнтів банків знають, що банки мають розкривати інформацію про реальну відсоткову ставку за кредитами. З метою підвищення рівня фінансової грамотності населення, враховуючи передовий зарубіжний досвід, обгрунтовано необхідність запровадження таких заходів: навчання дітей базовим економічним категоріям з раннього віку; розробка спеціальних обов'язкових курсів фінансової грамотності для школярів; створення системи навчання викладачів; популяризація необхідності підвищення рівня фінансової грамотності (майстер-класи, круглі столи, лекції, семінари, конференції, методична література тощо); створення інформаційно- консультативних центрів з надання допомоги населенню з фінансових питань; залучення ЗМІ, використання соціальних мереж, розробка вебсайтів, платформ для розвитку фінансової грамотності. Перспективою подальших досліджень у даному напрямі є розробка моделей кількісної оцінки впливу рівня фінансової грамотності на фінансову інклюзію шляхом побудови: логістичної регресії; пробіт-регресії. Також потребують уваги питання управління ризиками, пов'язаними з фінансовою грамотністю, фінансовою поведінкою та фінансовою інклюзією.