Міжнародна науково-технічна конференція «Інформаційні технології в металургії та машинобудуванні. ІТММ'24»

Permanent URI for this collectionhttps://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/19758

ENG: Scientific and Technical International Conference «Information Technology in Metallurgy and Machine Engineering. ITMM'24», April 10-11, 2024

Browse

Now showing 1 - 40 of 47

Development of a Framework for Conceptual Design of RTS (FCD_RTS)
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Kosolapov, Anatolii A.; Egorov, Oleh Yo.; Parpolita, Oleksandr M.; Zhuk, Stepan
ENG: The paper proposes new results in improving the CoDeCS framework for the conceptual design of complex systems. A new architecture consisting of a subsystem for generating variants of enterprise information architectures (GEntA) and a subsystem for conceptual analytics (ConAn) for characterisation of real-time computer systems (RTSCS) is considered. Both subsystems rely on a common intellectual knowledge bank consisting of a base of facts, a base of production rules and a base of goals formed on the basis of the known experience of conceptual design of complex information-management computer systems. The paper describes the information-technological structures of formalised production lines and presents the first results of subsystems development.
Аналіз методів супутникового моніторингу змін водних об’єктів
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Кавац, Олена Олександрівна; Кавац, Юрій Віталійович; Рой, Дмитро М.
UKR: Поверхневі води є частиною екосистемних послуг різних країн світу, переважно призначених для побутового, промислового та сільськогосподарського використання, виробництва продуктів харчування, електроенергії (гідроенергетики), отримання лікарських речовин та інших матеріалів з біоти, організації місць відпочинку та рекреації. Сезонний моніторинг рівня поверхневих вод дозволяє отримати якісну характеристику та кількісну оцінку змін гідрологічної екосистемної служби внаслідок змін клімату, антропогенних впливів. У цьому зв'язку важливу роль грають технології оперативного моніторингу динаміки змін водних об’єктів.
Аспекти використання штучного інтелекту в сучасних інформаційних технологіях і управлінні виробництвом
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Тимошенко, Людмила Сергіївна
UKR: В роботі досліджено можливості сучасних інформаційних технології в організації виробництва з використанням штучного інтелекту для досягнення високої ефективності та підвищення конкурентоспроможності. Застосування алгоритмів машинного навчання та аналізу даних дозволяє підвищити продуктивність, знизити витрати та вдосконалити управління виробництвом. Штучний інтелект знаходить своє застосування в управлінні якістю продукції шляхом аналізу даних про виробничі процеси, виявлення дефектів та прогнозування можливих проблем. Головними проблемами впровадження штучного інтелекту в комп'ютерні системи є неможливість передбачити всі реальні ситуації та програмувати машину належним чином реагувати на них, недостатня надійність та помилки у програмному забезпеченні. Юридичне питання відповідальності за помилки штучного інтелекту.
Багатокритеріальні мульти-нечіткі моделі процесів моніторингу розподілених логістичних потоків
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Скалозуб, Владислав Васильович; Завгородній, Андрій Дмитрович
UKR: У доповіді приведені деякі результати досліджень щодо формування багатокритеріальних мульти-нечітких моделей інформаційних технологій, які відповідають завданням моніторингу параметрів складних комплексних і децентралізованих транспортних технологій. Прикладами таких інформаційних технологій являються системи моніторингу розподілених логістичних потоків процесів поїздоутворення та перевезень вантажів. Наведені особливості мульти-нечітких моделей систем (Multi-Fuzzy System Models). В якості прикладів уніфікованих процедур MFSM моделювання та діагностування недетермінованих процесів при багаторазовій невизначеності даних, а також багатокритеріальності, приведені процедури реалізації задач векторної оптимізації в умовах багаторазової невизначеності даних. Процедури узагальнюють метод нечіткого управління Такагі-Сугено.
Взаємодія аналізу дискурсу та аналізу настроїв для ідентифікації емоційного стану в текстовому спілкуванні
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Дмитрієва, Ірина Сергіївна; Бімалов, Дмитро Вікторович
UKR: Ця робота присвячена вивченню двох фундаментальних завдань нейролінгвістичного програмування: аналізу дискурсу та аналізу настроїв, які є двома фундаментальними завданнями обробки природної мови. У роботі розглядалися деяких моделей та алгоритми покращення обробки даних у процесі текстового спілкування користувачів. Проведене дослідження показало, що використання спільної моделі аналізу дискурсу та аналізу настроїв є взаємовигідними. Результати роботи показують, що інформація яка отримана у дискурсу, може допомогти у визначенні настрою, а аналіз настроїв та знання двох фрагментів тексту можуть допомогти визначити дискурсивні відносини між ними.
Визначення адекватності комп’ютерних моделей складних багатозв’язних об’єктів
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Селівьорстова, Тетяна Віталіївна; Потап, Михайло Олегович
UKR: Доведення адекватності моделей складних, багатозв’язних об’єктів, таких як стани безперервної прокатки, становить проблему через неможливість точного відтворення умов промислового експерименту під час моделювання. Більшість вхідних та вихідних змінних у наведеній комп’ютерній моделі безперервного прокатного стану не піддаються експериментальному вимірюванню, а відтак їх не можна порівнювати з результатами моделювання. Адекватність таких моделей пропонується визначати шляхом порівняння якісних та кількісних ефектів взаємовпливу різних модельованих параметрів із подібними ефектами, наявність яких чітко встановлена практикою. Застосування зазначеного методу дозволило провести апробацію нового способу регулювання міжклітьового натягу на основі даних про струми якоря двигунів прокатних станів.
Визначення об’єктів на супутникових знімках за допомогою PyTorch
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Міщенко, Максим Станіславович; Гнатушенко, Вікторія Володимирівна
UKR: Дана робота присвячена розробці нейронної мережі для класифікації супутникових знімків Землі за чотирма класами: вода, піски, хмари та зелена місцевість (ліси, поля, скупчення рослин). Для цього використовується Python-бібліотека PyTorch, орієнтована на застосування глибинного навчання для задач комп'ютерного зору. Запропонований підхід дозволяє автоматично класифікувати супутникові знімки, полегшуючи аналіз великих обсягів даних, його було протестовано на супутникових знімках Sentinel-2, отриманих з березня по серпень 2023 року для деяких частин Херсонської та Миколаївської областей, Україна, та отримано загальну точність 95%. Результати дослідження є корисними для спеціалістів у галузях дистанційного зондування Землі, комп'ютерного зору, машинного навчання та розробки програмного забезпечення для аналізу аерокосмічних зображень.
Визначення раціонального складу реагентів для здійснення процесів комплексного рафінування рідкого чавуну на етапі позапічної обробки
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Молчанов, Лавр Сергійович; Кисляков, Володимир Геннадійович; Петруша, Вікторія Петрівна
UKR: Робота присвячена питанню комплексної обробки чавуну. Проаналізовані можливі хімічні перетворення, що можуть протікати у випадку введення реагентів у рідкий чавун, отримані вирази для розрахунку константи рівноваги Кр, в залежності від температури. Також побудовані графічні залежності констант рівноваги від температури для зазначених реакцій. Розрахунки проводили для реакцій десульфурації, реакцій дисоціації карбонатів, окислення домішок чавуну за рахунок взаємодії з вуглекислим газом, а також для взаємодії компонентів рідкого чавуну з оксидами заліза. Шляхом термодинамічних розрахунків встановлено, що суміш для комплексного рафінування рідкого чавуну на етапі позапічної обробки повинна відноситися до хімічної системи CaO – Na2CO3 – FeO(Fe2O3) – Al. При чому конкретне співвідношення компонентів визначається необхідним результатом рафінування.
Використання методу опорних векторів на прикладі прогнозування властивостей покладів вуглеводнів
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Дмитренко, А. М.; Дмитрієва, Ірина Сергіївна
UKR: Проникність є ключовим параметром для характеристики будь-якого вуглеводневого покладу, що робить її незамінною для точного вирішення численних завдань нафтогазової інженерії. Традиційні методи визначення проникності, такі як аналіз керна та випробування свердловин, є досить дорогими і трудомісткими. Тому зусилля були спрямовані на використання штучних нейронних мереж для встановлення кореляції між даними каротажу свердловин і проникністю керна. Нещодавні досягнення в методах штучного інтелекту представили надійну методологію машинного навчання, відому як машина опорних векторів (SVM). Метою цього дослідження є застосування SVM для прогнозування проникності трьох газових свердловин на родовищі Південний Парс. Результати, отримані за допомогою SVM, продемонстрували коефіцієнт кореляції 0,97 між керном і прогнозованою проникністю для тестового набору даних.
Вплив рудновугільних композицій у складі шихти на формування термічно резервної зони доменної печі
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Ванюков, Антон Андрійович; Камкіна, Людмила Володимирівна; Іващенко, Валерій Петрович; Мяновська, Яна Валеріївна; Сазонов, П. О.
UKR: Об’єкт дослідження – технологія виплавки чавуну при застосуванні рудновугільних композицій. Мета роботи – вплив змінення складу доменної шихти на тепловий стан формування термічно резервної зони. Методи дослідження - теоретичні дослідження базуються на основних положеннях фізичної хімії і теорії металургійних процесів. Експериментальні дослідження проведено в лабораторних та промислових умовах. Наукова новизна - між відновленням та газифікацією “coupling phenomenon” існує – це тісний контакт між дрібними частинками оксидів заліза та вуглецю, який формується в рудо-вугільному композиті, що забезпечує підвищення ефективності доменної плавки. Скорочення витрати палива та відповідно кількості газів на одиницю шихти сучасної доменної плавки, скорочується висота резервної зони; не спостерігається цієї зони і у вертикальних елементах печі з максимальним рудним навантаженням. Практична значимість – застосування рудовугільних композицій забезпечує високу швидкість реакцій відновлення заліза і газифікації вуглецю і низьку початкову температуру газифікації вуглецю 250-420ºС, що забезпечується рециркуляцією газу в обкотиші, завдяки короткій відстані між частинами залізовмісних та вуглецевих композитів та їх розмірів, де відстань між ними коротка і межа реакції «видима» одним і іншим.
Графові фрактали з варіативністю процесу формування
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Летучий, Олександр Ігорович; Шинкаренко, Віктор Іванович
UKR: Фрактали, які характеризуються своєю самоподібністю в різних масштабах, є складними геометричними сутностями, створеними за допомогою рекурсивних алгоритмів. Вони знаходять широке застосування в комп’ютерній графіці для створення складних візуальних ефектів і моделювання природних явищ, таких як річкові мережі та гірські ландшафти. Графові фрактали поєднують властивості фракталів і графових структур та можуть використовуватись для досліджень у таких галузях, як комп’ютерні мережі чи медицина. У цій роботі представлено підхід конструктивно-продукційного моделювання, заснованого на формальних граматиках, для генерації графових фракталів із варіативністю процесу формування.
Дослідження алгоритмів консенсусу у мережах блокчейну при проектуванні інформаційних систем
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Ситник, Роман Сергійович; Гнатушенко, Вікторія Володимирівна
UKR: Ця робота містить огляд основних механізмів консенсусу в технології блокчейн. Розглядаються основні алгоритми консенсусу, такі як Proof of Work, Proof of Stake, Proof of Authority та інші, кожен з яких має свої унікальні особливості, переваги та обмеження. Автори аналізують ці механізми на основі таких критеріїв, як енергоефективність, безпека, масштабованість і децентралізація. Крім того, надаються рекомендації щодо вибору оптимального механізму консенсусу залежно від конкретних потреб і цілей проекту. Ця стаття є важливим ресурсом для дослідників, розробників і практиків, які цікавляться технологією блокчейн та її різними аспектами.
Дослідження впливу параметрів холодної пільгерної прокатки на температурний режим процесу
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Кучин, Антон
UKR: Дослідження спрямоване на визначення оптимальних параметрів, що впливають на ефективність прокатки та якість виробу. Аналізується взаємозв'язок між різними параметрами такими як теплопередача, межа міцності, показник тертя та температурним режимом для покращення технологічних параметрів холодної пільгерної прокатки та підвищення якості виробів. Математичне моделювання процесів холодної пільгерної прокатки дозволяє не тільки глибше зрозуміти фізичні процеси, що відбуваються під час прокатки, але й надає можливість аналізувати вплив різних параметрів на температурний режим та загалом на якість кінцевого продукту.
Дослідження особливостей застосування штучного інтелекту в інженерії програмного забезпечення
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Гуда, Антон Ігорович; Булавка, О. С.; Довидовський, Е. О.; Селівьорстова, Тетяна Віталіївна
UKR: Проведений аналіз трансформаційного впливу штучного інтелекту на сферу розробки програмного забезпечення, демонструючи, як інструменти на основі ШІ оптимізують робочі процеси та підвищують продуктивність. Від автоматизації створення документації за допомогою таких інструментів, як Rewind.ai і Mutable.ai до перекладу коду на людську мову для легшого розуміння за допомогою Figstack, ШІ революціонізує практику розробки. Ці інновації підкреслюють ключову роль штучного інтелекту в зміні процесів розробки програмного забезпечення, покращенні якості коду та сприянні ефективній командній роботі в дедалі динамічнішому середовищі.
Дослідження технологічних показників роботи вібраційного грохота з еластичними ситами
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Кононов, Дмитро Олександрович; Грицьков, Олександр А.
UKR: В металургійній галузі промисловості актуальною є проблеми розділення по заданій крупності - грохоченні вихідної металургійної сировини, зокрема коксу. Це забезпечує якісну роботу технологічного обладнання доменних печей і подання в них доменного коксу регламентованої крупності. У зв'язку з цим, постійно ведуться дослідження і триває розробка нових способів грохочення і модернізація пристроїв для покращення роботи вібраційних грохотів. Мета наукової роботи: експериментальне дослідження технологічних показників роботи вібраційного грохота з еластичними ситами. В роботі приведено опис лабораторного вібраційного грохота з еластичним ситом, який використовується при досліджені. Проведено експериментальне дослідження технологічних показників роботи процесу грохочення вібраційного грохоту та побудовані залежності технологічних показників від параметрів роботи вібраційного грохота. Показано, що найбільша ефективність грохочення спостерігається при частотах коливань в межах 22-27 Гц. При цих частотах, показники ефективність процесу грохочення змінюються в межах 78-90 %. Зміна величини питомого навантаження від 10 т/(год м^2) до 16 т/(год м^2) викликає поступове зниження ефективності грохочення Ер від 90% до 65%.
Дослідження щільності макроструктури виливків із вторинного сплаву системи Al-Si при модифікуванні високодисперсним карбідом кремнію
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Селівьорстов, Вадим Юрійович; Доценко, Юрій Валерійович; Селівьорстова, Тетяна Віталіївна; Гладких, Володимир Андрійович
UKR: У дослідженні аналізується вплив модифікації вторинного алюмінієвого ливарного сплаву системи Al-Si високодисперсним карбідом кремнію на щільність металу та макроструктуру циліндричних виливків. Виявлено, що швидкість твердіння та структура металу залежать від типу форми (металева або піщано-глиняна) та кількості доданого SiC. Сплави з добавкою 0,1% SiC, розлиті у металеву форму, мають найбільшу щільність. Макроструктура виливків модифікованих SiC характеризується наявністю глибоких усадкових раковин та концентрованої пористості. Виливки, залиті у піщано-глиняну форму з модифікацією SiC, виявляють концентровану усадку та газові пори, що відповідає низькому балу за еталонною шкалою. Дослідження підкреслює важливість вибору методу лиття та модифікації сплаву для оптимізації щільності та структури виливків.
Дослідження якості литих прокатних валків
(ННІ «Інститут промислових і бізнес технологій» Українського державного університету науки і технологій (УДУНТ), Дніпро, 2024) Іванова, Людмила Харитонівна; Колотило, Євген Вікторович; Білий, Олександр Петрович; Хрінік, Є. В.
UKR: Проведено дослідження впливу частоти індуктора індукційних печей на структуру та твердість валкових чавунів. Дослідження проводили використовуючи валкові чавуни виконань СПХН та СШХН. В результаті проведених досліджень показано, що при використанні індукційних печей з неоднаковою частотою індуктора, властивості та структура їх робочого шару відрізняються. Твердість литих валків з більш високочастотних печей виявляється нижчою, ніж з печей з меншою частотою роботи індуктора. За цього, такі умови, що впливають на твердість валків як хімічний склад та режим охолодження залишаються постійними.
Дослідження інтелектуальних моделей класифікації невизначених даних з вимогами достовірності результатів
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Скалозуб, Владислав Васильович; Горячкін, Вадим Миколайович; Терлецький, Ігор Андрійович
UKR: У доповіді приведені результати досліджень та розвитку інтелектуальних моделей управління складними системами за умов невизначеності даних на основі процедур класифікації, які забезпечують достовірне вирішення завдань з урахуванням оцінки граничної розмірності моделей. Досліджені можливості удосконалення нейронних мереж Хеммінга для класифікації даних у форматах нечітких величин і certainty factor CF(A). Визначені особливості математичної моделі завдань класифікації на основі набору шаблонів ознак. Приведено програмний комплекс інформаційної технології управління призначенням/відбором виконавців, а також визначення авторства україномовних творів на основі класифікації наборів шаблонів із певних нечітких ознак. Програмний комплекс використовує запропоновані у доповіді процедури редукції і статистики каппа Коена.
Діагностичний метод контролю механізму коливань кристалізатору машини безперервного лиття заготовок
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Мазур, Ігор Анатолійович; Волох, Віталій Іванович
UKR: Діагностичні пристрої для контролю коливального механізму кристалізатора дозволяють підвищити стабільність розливання сталі на МБЛЗ. Амплітуда коливань кристалізатора виражається як сума гармонійних коливань з різними частотами і описується перетворенням Фур'є. Знос гільз кристалізатора відбувається в нижній частині. Постійний діагностичний контроль за станом механізму хитання кристалізатора збільшить довговічність мідних гільз. Надано рекомендації щодо підвищення довговічності мідних гільз.
Експериментальні дослідження розподілу електричної провідності по висоті киплячого шару
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Губинський, Семен Михайлович; Сибір, Артем Віталійович; Федоров, Сергій Сергійович; Рижков, А. В.
UKR: Робота присвячена експериментальному дослідженню електропровідності киплячого шару з частками графіту. Метою дослідження є визначення зміни електропровідності по висоті киплячого шару. Дослідження проводилося на установці камерного типу з діаметром робочого простору 110мм при числі псевдозрідження 2-3. В результаті вперше при нагріві у електротермічному киплячому шарі підтверджено нерівномірний розподіл електричного опору по його висоті. Величина питомого опору підвищуєтеся по мірі занурення у шар з його поверхні і може складати 3-5 разів. Нерівномірність питомого опору по висоті шару зменшується з підвищенням температури. Різниця у розподілі потужності пов’язана з нерівномірністю електричного опору по висоті шару і може призвести до перепаду температур, що може досягати декілька десятків градусів.
Застосування нечітких моделей для керування потоками повідомлень в інфраструктурах передачі даних
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Скалозуб, Владислав Васильович; Гасанов, Ровшан З.
UKR: У доповіді розглянута одна з проблем, що виникає в розподілених інфраструктурах передачі даних - перевантаження мережевих вузлів при нестабільному зв'язку між вузлами. В якості рішення запропонований механізм керування інтенсивністю потоку повідомлень на основі нечіткої моделі. Розроблена модель нечіткого управління продемонструвала свою ефективність в мережі збору та передачі котировок фінансових інструментів з різних торговельних площадок до інформаційно-аналітичної системи фінансової компанії. Черги повідомлень на джерелах значно зменшилися, при цьому мінімізувалися втрати котировок на нестабільних каналах зв'язку. Також досліджена можливість більш гнучкого налаштування нечіткого управління шляхом розширення кількості метрик вхідних параметрів нечіткої моделі.
Застосування штучного інтелекту для розв'язання інженерних задач. Переваги та виклики
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Красношапка, Никита Сергійович; Малієнко, Станіслав Євгенович; Гуда, Антон Ігорович; Селівьорстова, Тетяна Віталіївна
UKR: Штучний інтелект (ШІ) стає невід'ємною частиною сучасної інженерії, обіцяючи трансформувати способи проектування, виробництва та управління системами. Його застосування варіюється від автоматизації процесів до оптимізації виробничих циклів, підвищуючи ефективність та надійність. Проте, незважаючи на переваги, існують виклики, такі як інтеграція ШІ в етап проектування, вимоги до безпеки та конфіденційності даних. Особливо в індустрії EPC, де кожен проект має унікальні вимоги, а високі стандарти безпеки ускладнюють впровадження ШІ. Також необхідність у кваліфікованих фахівцях та ефективних механізмах збору даних створюють додаткові перешкоди. Успішне впровадження ШІ вимагає інтеграції досвіду компаній, стратегічного підходу та підтримки вищого керівництва.
Камерна піч для моделювання термічної обробки вуглецевих матеріалів у електротермічному киплячому шарі
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Губинський, Семен Михайлович; Сибір, Артем Віталійович; Федоров, Сергій Сергійович; Форись, Олексій Михайлович
UKR: Існуючі лабораторні печі для високотемпературної термічної обробки матеріалів до температури 3000°С, що мають графітові нагрівачі, дозволяють нагрівати зразки з швидкістю на два порядки менші у печах з електротермічним киплячим шаром. Це унеможливлює їх використання для досліджень термічної обробки вуглецевих матеріалів бо не відповідають умовам шокового нагріву та не дозволяє чітко видержувати час витримки. В статі наведено дослідження використання в якості нагрівачів композитних вуглецевих матеріалів малої густини. На основі отриманих результатів створено високотемпературну камерну піч, проведено її дослідження та промодельовано температурне поле у нагрівачі. В результаті створено високотемпературну лабораторну піч з швидкістю нагріву зразків 20 °С/с – 100 °С/с що дозволило використати її для моделювати процес нагріву у печі електротермічним киплячим шаром. Порівняння витрат електроенергії в печі з традиційним нагрівачем з графіту і нагрівачем з вуглецевого композиту малої густи показало, що втрати теплоти у знижуються на 1,7- 1,8 разів.
Комп’ютерне моделювання нерівномірності деформації при волочінні дроту
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Коноводов, Дмитро Володимирович; Бояркін, Вячеслав, Володимирович; Бойко, Максим Геннадійович; Івлєв, Олександр Михайлович
UKR: Дріт з низьковуглецевих сталей традиційно займає більшу частину в номенклатурі метизів. На якість готового дроту, а саме на рівень механічних властивостей, впливає нерівномірність деформації під час процесу волочіння. Нерівномірність деформації залежить від конфігурації робочого інструменту, а саме довжини робочої зони і довжини калібруючої зони волоки. На промислових підприємствах, у волоках, які були зношені під час попереднього волочіння, калібруючі зони розточують до необхідного розміру по діаметру. З огляду на сталість довжини волоки це приводить до зміни співвідношення між довжинами робочої та калібруючої зон і до зміни рівня нерівномірності деформації. Рівень механічних властивостей дроту в залежності від геометричних характеристик волок часто визначають за допомогою результатів експериментальних досліджень, що призводить до значних витрат матеріалу і енергії. Використання комп’ютерного моделювання методом скінчених елементів дозволяє зменшити кількість експериментів та прогнозувати якість готових виробів.
Комплексні онтологічні та нейромережеві моделі фотографічних образів
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Галушка, Олександр Валентинович; Шинкаренко, Віктор Іванович
UKR: Ця стаття досліджує інноваційний підхід до розробки систем комп'ютерного зору, заснований на глибокій інтеграції онтологічних та нейромережевих моделей для ефективного аналізу фотографічних зображень. У цій роботі пропонується новий гібридний метод у контексті сучасних викликів, пов'язаних з розпізнаванням зображень, таких як висока різноманітність класів та проблеми оклюзії об'єктів на фотографіях низької якості. Цей метод надає моделям комп'ютерного зору здатність до глибшого розуміння контексту та семантики зображень, використовуючи онтологічні структури для представлення візуального вмісту. Аналітичний процес включає ідентифікацію ключових об'єктів на зображенні та визначення їхнього онтологічного контексту, що дозволяє нейронним мережам ефективно виконувати градієнтну трансформацію вхідних даних для більш точного розпізнавання та класифікації. Запропонована модель демонструє потенціал для отримання переваги над традиційними методами у задачах комп'ютерного зору, відкриваючи нові можливості для розширення застосувань комп'ютерного зору у науковій, промисловій та побутовій сферах.
Концепція «когнітивної обчислюваності»
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Прокопчук, Юрій Олександрович
UKR: У статті розглядається начерк концепції "когнітивної обчислюваності". Як приклад розглядаються задачі розрізнення. Концепція заснована на парадигмі граничних узагальнень. Важливу роль відіграють глибоке несвідоме, суб'єктивна інфляція, континуум задач розрізнення і простір евристик. Глибинна диверсифікація дає змогу знайти етичні обчислювальні алгоритми. Результати дослідження можуть бути використані при створенні когнітивних агентів і роботів, а також когнітивного Інтернету.
Концепція мобільного застосунку для покращення ментального здоров’я українців
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Царик, Владислав Юрійович; Бичкова, Дар’я Миколаївна; Кліщ, Сергій Михайлович; Каліберда, Юрій Олегович
UKR: Розробка мобільного застосунку для підтримки психічного здоров’я українців є актуальним завданням у сучасному світі, враховуючи зростання викликів у цій сфері. В даній роботі досліджуються стратегії та методи планування розробки такої програми, зосереджуючись на аналізі потреб користувачів, визначенні ключових функціональних вимог, виборі технологічних рішень і розробці методів оцінки ефективності та впливу на користувачів. Дослідження підкреслює важливість орієнтованого на користувача підходу, який забезпечує відповідність програми конкретним потребам і викликам, з якими стикаються українці щодо психічного здоров’я. Ретельно плануючи кожен етап розвитку та враховуючи культурний і соціальний контекст України, можна створити ефективний інструмент покращення психічного благополуччя українського населення.
Метод диференційного термічного аналізу в дослідженнях деструкції твердого пилоподібного палива за високої швидкості нагрівання
(ННІ «Інститут промислових і бізнес технологій» Українського державного університету науки і технологій (УДУНТ), Дніпро, 2024) Ступак, Юрій Олександрович
UKR: Мета. Обґрунтування можливості та доцільності використання методу диференційного термічного аналізу (DTA) та відповідного лабораторного обладнання для дослідженнях деструкції твердого пилоподібного палива за високої швидкості нагрівання. Методика. Введення з високою швидкістю блоку термопар в ізотермічну зону лабораторної печі з одночасною фіксацією (записом) різниці термо-е.р.с., що змінюється. Результати. Запропоновано метод лабораторного дослідження деструкції твердого пилоподібного палива за високої швидкості нагрівання (2000 град/хв) та конструкцію лабораторної установки для його здійснення. Показано можливість практичного використання методу та його переваги у порівнянні з відомими методами. Наукова новизна. Запропоновано та випробувано в лабораторних умовах метод лабораторного дослідження деструкції твердого пилоподібного палива за високої швидкості нагрівання (2000 град/хв). Практична значимість. Запропонований метод дозволяє досліджувати термічну деструкцію матеріалів, зокрема – часток твердого палива в умовах нагрівання з високою швидкістю (від 1800 до 2100 град/хв). Метод дає можливість здійснення якісної оцінки кінетики термічної деструкції різних видів дрібнодисперсного твердого палива на кшталт пиловугільного палива, яке використовується на теплових електростанціях або для вдування в доменні печі.
Модельне дослідження керованого випрямляча систем мехатроніки
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Стьопкін, Василь Володимирович; Бондар, Д. П.
UKR: В статті розглянуті типи напівпровідникових перетворювачів для систем мехатроніки та можливості їх модельного дослідження за допомогою програмного забезпечення MATLAB. Розглянуто модельне дослідження трифазного керованого випрямляча у якості регульованого джерела живлення. Модель випрямляча має у складі блоки вимірювання постійної складової струму навантаження та вимірювання постійної складової напруги на навантаженні, блок вимірювання амплітуди та фази першої гармоніки струму живлення, блок вимірювання діючого струму живлення, блок вимірювання діючого та середнього струмів тиристора. Важливим аспектом при дослідженні є можливість провести спектральний аналіз з врахуванням того, що процес перетворення енергії пов’язаний з спотворенням форми струмів та напруг. Наявна можливість кількісної оцінки цих спотворень при розкладанні несинусоїдальних струмів та напруг у ряд Фур’є при реалізації спектрального аналізу засобами MATLAB.
Моделювання вакуумування низьковуглецевої сталі в ковші з урахуванням наближення реакцій дегазації до рівноваги
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Величко, Олександр Григорович; Камкін, Володимир Юрійович; Рудько, Катерина Вячеславівна
UKR: Обєкт дослідження – процес вакуумування сталі в ковші. Мета дослідження – визначити степінь наближення реакцій дегазації до рівноваги та показники видалення за статтями. Методи дослідження – теоретичні дослідження базуються на основних положеннях фізичної хімії і теорії металургійних процесів, термодинамічні розрахунки нерівноваги реакцій дегазації. Наукова новизна - при вакуумних процесах дегазації істотну роль грає наближення відповідних реакцій до рівноваги, в промислових вакуумних установках рівновага між вуглецем і киснем, розчиненими в сталі, не досягається із-за виключно малих концентраціях взаємодіючих речовин швидкість хімічної реакції зменшується настільки, що не дозволяє за час обробки навіть наблизитися до стану термодинамічної рівноваги. Практична значимість – для забезпечення високого ступеня реалізації розкислювальної здатності вуглецю в умовах вакууму необхідно: застосовувати основну футеровку сталерозливних ковшів; підтримувати високу основність шлаку і мінімальний вміст оксидів заліза в ньому; перемішувати розплав в ковші інертним газом для полегшення умов зародження продуктів реакції окислення вуглецю.
Мультиагентне середовище відновлення фрактальних часових рядів
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Жадан, Артем Анатолійович; Шинкаренко, Віктор Іванович
UKR: Раніше авторами розроблена конструктивно-продукційна модель фрактальних часових рядів. На її основі – програмний додаток з моделювання детермінованих та стохастичних фрактальних часових рядів та однопотокова програма з їх відновлення. Виявлені недоліки, а саме досить низька часова ефективність та складність масштабування процесу відновлення призвели до необхідності докорінним чином змінити архітектуру системи. У цій роботі представлені основні зміни: запровадженя агентно-орієнтованого підходу до архітектури та змінена фітнес функція хромосом генетичного алгоритму, яка враховує розбіжність декількох модельних і відновлених часових рядів. Останнє дозволило в деякій мірі нівелювати стохастику часових рядів.
Особливості перфорації пластин зі сталі 30ХН2МА під впливом вібрації
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Свиридов, С. О.; Балакін, Валерій Федорович; Балаханова, Т. В.; Гавриляк, Р. В.
UKR: В роботі досліджено особливості руйнування та деформації металевих пластин зі сталі марки 30ХН2МА після балістичних випробувань. Особливістю експерименту було те, що під час випробування на частину пластин додатково була накладено вібрація частотами 10 та 20 Гц. Виявлено перспективність впливу вібрації на балістичну стійкість пластин. Після експерименту в статичних пластинах наскрізні отвори фрагментаційного та пелюсткового типів з подальшим розтріскуванням. Розтріскування поширювалося вглиб недеформованої пластини. Накладення вібрації показало суттєве покращення балістичних властивостей. При застосуванні комбінованого випробування було виявлено зміна супротиву мішені. Зокрема була збільшена пластична складова руйнування та виявлені фрагменти кулі, що залишилися на лицьовій поверхні пластини після випробування. Показано, що подальше застосування вібрації є перспективним напрямом підвищення балістичної стійкості матеріалів.
Особливості інтеграції технології Orange при вивченні освітніх компонентів галузі знань інформаційні технології
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Мала, Юлія Анатоліївна; Селівьорстова, Тетяна Віталіївна; Гуда, Антон Ігорович
UKR: Інтенсивний розвиток інформаційних технологій призводить до збільшення обсягів даних, що вимагає застосування ефективних методів обробки та аналізу даних для управління організаціями та стратегічного планування. Методи інтелектуального аналізу даних (ІАД) широко використовуються у різних галузях, включаючи освіту, де вони можуть допомогти підвищити якість навчання та ефективність викладачів. В роботі демонструється використання платформи Orange, фреймворку для візуалізації та аналітики даних, який дозволяє інтегрувати візуальне програмування з Python для розв'язання складних аналітичних завдань. Застосування методів Data Mining та використання Orange дозволяють проводити глибокий аналіз освітніх даних, сприяючи розробці стратегій для підвищення ефективності навчального процесу.
Пакет GAP для розщеплення лінійних систем
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Базилевич, Юрій Миколайович; Станіна, О. Д.
UKR: Існує ряд задач, розв'язання яких вимагає розбивки вихідної системи рівнянь методами алгебраїчної декомпозиції. Це означає приведення матриці коефіцієнтів до блочно-діагонального (або блочно-трикутного) вигляду за допомогою заміни змінних. Основними обчислювальними задачами при використанні таких методів є знаходження централізатора кількох матриць або складання алгебри, породженої цими матрицями. Для обчислень зручно використовувати систему комп’ютерної алгебри GAP, оскільки сама система призначена для обчислень дискретної алгебри. Проблема в тому, що програма GAP не підтримує обчислення з реальними числами. Для практичних задач можна спробувати замінити їх (з певною точністю) раціональними числами. При цьому рішення може виявитися надмірно громіздким. З іншого боку, перевагою GAP є повна відсутність помилок округлення.
Перспективи використання систем обробки Big Data в металургійній промисловості
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Островська, Катерина Юріївна; Стовпченко, Іван Володимирович
UKR: У роботі представлені основи технології Big Data, розглядаються перспективи використання систем обробки великих даних у металургійній промисловості.
Перспективи рефакторингу онтологій
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Карповський, Дмитро Олегович; Шинкаренко, Віктор Іванович
UKR: Існуючі онтології доповнюються, розширюються в обсязі, підвищується їх складність. З часом виникають проблеми інтеграції нових знань у якусь онтологію та підтримки вже існуючих онтологій. Проблема посилюється тим, що онтології зазвичай наповнені знаннями з баз даних і анотованих документів на природній мові, що значно збільшує обсяг і складність онтологій. Представлена робота присвячена обробці та аналізу існуючих онтологій і застосуванню до них певних методів рефакторингу з метою вдосконалення онтології та покращення читабельності представлених знань для розробників і користувачів. Виконується розробка відповідного програмного забезпечення та метрик, які будуть об’єктивно засвідчувати ефективність застосування методів рефакторингу. У процесі дослідження було виявлено певний перелік шаблонів, які можна використовувати для рефакторингу онтологій, і реалізовано один з них – шаблон «Property Raising» – перенесення властивості в суперклас. В результаті тестування було встановлено, що після застосування цього шаблону обсяг вихідного файлу з даними онтології зменшився на 3-5%, за умови, що класи-нащадки містили спільні властивості, які були передані суперкласу.
Про осередки зародження корозії в сталях, що піддані лазерній дії
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Губенко, Світлана Іванівна
UKR: Досліджено вплив лазерної дії на зародження та розвиток корозійних пошкоджень у сталях поблизу неметалевих включень. Встановлено, що лазерна обробка підвищує корозійну стійкість в умовах малоциклової втоми сталей, які містять різні включення. Показано, що вплив лазерної обробки на підвищення опору сталей до утворення корозійних пошкоджень пов'язаний зі зміною стану міжфазних границь включення-матриця, що сприяє зниженню їх проникності для корозійних елементів і підвищенню когезійної міцності цих границь в активних середовищах.
Рефакторинг крос-платформних застосунків з використанням штучного інтелекту
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Сирота, Олександр Анатолійович; Горячкін, Вадим Миколайович
UKR: У сфері розробки програмного забезпечення продуктивність рефакторингу коду збільшується завдяки використанню штучного інтелект (ШІ). У процесі рефакторингу можна використовувати такі методи ШІ, як машинне навчання (ML), обробка природної мови (NLP) та генетичні алгоритми (GA). Кожен з методів має певний вплив на процес, як позитивний так і негативний. Зважаючи на це робота, що виконується ШІ, вимагає ретельного управління, щоб уникнути ряду проблем, наприклад "галюцинацій". Дослідження продовжують вивчати нові методи, оцінювати порівняльну ефективність та оптимізувати моделі ШІ для конкретних фреймворків і мов.
Розробка розрахункових моделей питомих витрат магнію та вмісту сірки в чавуні для управління процесом інжекційної десульфурації чавуну
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Шевченко, Анатолій Пилипович; Маначин, Іван Олександрович; Двоскін, Борис Вульфович; Башмаков, Олександр Михайлович; Рибальченко, Марія Олександрівна
UKR: Метою роботи є надійний прогноз та розрахунок необхідних витрат магнію з різних умов – вихідного вмісту сірки, маси чавуну та заданого кінцевого вмісту сірки для забезпечення скорочення витрат десульфураторів. Крім того важливим є прогнозування поточного вмісту сірки в чавуні залежно від витрат магнію для підвищення надійності досягнутих вмістів сірки в розплаві чавуну. Проведені розробки дозволили отримати розрахункові моделі для оцінки закономірностей процесів позапічної десульфурації чавуна моноінжекцією зернистого магнію для оцінки витрат магнію для діючих та новозбудованих потужностей з десульфурації чавуна в ковшах різного розміру (40-350 т) при різних початкових вмістах сірки в чавуні (0,02-0,07 %) і вимогах до кінцевого вмісту сірки в чавуні (≤0,002-0,015 %) для застосування у АСУ процесом позапічної обробки чавуну.
Розробка системи керування кроковим двигуном навчальної транспортної лінії
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2024) Рибальченко, Марія Олександрівна; Єгоров, Олександр Петрович; Маначин, Іван Олександрович; Рибальченко, Станіслав С.
UKR: Крокові двигуни вже давно та успішно застосовуються у різноманітному промисловому і спеціальному обладнанні. Перевагою крокових двигунів є те, що можна досягти високого ступеню контролю за рухом. Управління кроковими двигунами здійснюється за допомогою мікропроцесорних систем. Однак у цьому випадку управління кроковим двигуном здійснюється за завантаженою в мікроконтролер програмою. Часто виникає потреба динамічно змінювати параметри роботи крокового двигуна - швидкість обертання, напрям і величину кута повороту та ін. Робота присвячена розробці системи керування кроковим двигуном навчальної транспортної лінії, що реалізована на кафедрі автоматизації виробничих процесів Українського державного університету науки і технологій. Система дозволяє динамічно змінювати параметри системи за допомогою або персонального комп’ютера (ПК), передаючи відповідні команди у систему через COM-порт, або за допомогою планшета, передаючи відповідні команди у систему через Bluetooth. Така система може знайти застосування як у навчальному процесі для відпрацювання стандартних прийомів керування кроковими двигунами та навичок програмування мікроконтролерів, так і в промислових системах, які потребують керування положенням механізму з високою точністю.