https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/35874 2026-03-06T14:28:38Z 2026-03-06T14:28:38Z Добранюк, Ю. В. Михалевич, В. М. Коломієць, А. А. Козак, О. М. Dobraniuk, Yu. V. Mikhalevich, V. M. Kolomiiets, A. A. Kozak, O. M. https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/36536 2023-03-23T14:15:41Z 2022-01-01T00:00:00Z

Застосування СКМ Maple для побудови 3D графіків в задачах обчислення об’єму фігур Добранюк, Ю. В.; Михалевич, В. М.; Коломієць, А. А.; Козак, О. М.; Dobraniuk, Yu. V.; Mikhalevich, V. M.; Kolomiiets, A. A.; Kozak, O. M. З кожним роком збільшується число праць, що присвячені пошуку методів та прийомів впровадження систем комп’ютерної математики в навчання вищої математики. Основне місце серед них посідає система комп’ютерної математики Maple, яка є одним із лідерів універсальних систем та надає можливість користувачу використовувати інтелектуальне середовище для математичних досліджень. В даній роботі підкреслюється, що до найбільш цінних напрацювань теоретичного та прикладного характеру із застосування систем комп’ютерної математики у навчанні вищої математики слід віднести матеріали, які стосуються покращення наочності, а також формування у студентів умінь та навичок розв’язування типових задач вищої математики. Розглянуто проблеми впровадження та адаптації системи комп’ютерної математики Maple у навчальний процес закладу вищої освіти при викладанні курсу вища математика. Використання систем комп’ютерної математики Maple надає можливість оптимізувати навчальний процес та активізувати організацію самостійної роботи студентів для закріплення навчального матеріалу. У роботі проведено адаптування використання можливостей графічного пакету системи комп’ютерної математики Maple для побудови 3D графіків з метою покращення наочності в задачах обчислення об’єму просторової фігури. Частина математичного апарату та розроблені фрагменти коду в системі комп’ютерної математики Maple надають можливість в автоматизованому режимі отримувати лінію перетину графіків функцій, будувати відповідні поверхні та фігури під час розв’язування типових задач вищої математики. В роботі об-ґрунтовано необхідність проектування навчальних задач нового типу з огляду на необхідність використання під час їх розв’язання сучасних інформаційно-комунікаційних технологій навчання, зокрема систем комп’ютерної математики Maple.; Every year the number of works devoted to the search for methods and techniques for introducing computer mathematics systems for teaching higher mathematics is increasing. The main place among them is occupied by the Maple computer mathematics system, which is one of the leaders in universal systems and allows the user to use an intelligent environment for mathematical research. This paper emphasiz-es that the most valuable developments of a theoretical and applied nature on the use of computer mathematics systems in teaching higher mathematics should include materials related to improving visibility, as well as the formation of students' skills and abilities in solving typi-cal problems of higher mathematics. The problems of introduction and adaptation of the Maple computer mathematics system in the educa-tional process of the institu-tion of higher education in teaching the course of higher mathematics are considered. The use of the Maple com-puter mathematics system provides an oppor-tunity to optimize the educational process and activate the organization of students' independent work to consolidate the educa-tional material. The paper adapts the use of the Maple computer mathematics system graphics package capa-bilities to build 3D graphics in order to improve clarity in the tasks of calculating the volume of a spatial figure. Part of the mathematical apparatus and the developed code fragments in the Maple computer mathematics system make it possible to automatically obtain the line of intersection of graphs of functions, build the corresponding surfaces and figures when solving typical problems of higher mathematics. The paper substantiates the need to design educational problems of a new type, taking into account the need to use modern information and com-munication technologies for solving them, in particular Maple computer mathematics systems.

2022-01-01T00:00:00Z Дивак, М. П. Манжула, В. І. Мельник, А. М. Пукас, А. В. Dyvak, M. P. Manzhula, V. I. Melnyk, A. M. Pukas, A. V. https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/36534 2023-03-23T13:59:33Z 2022-01-01T00:00:00Z

Метод структурної ідентифікації нелінійних інтервальних моделей статичних об’єктів Дивак, М. П.; Манжула, В. І.; Мельник, А. М.; Пукас, А. В.; Dyvak, M. P.; Manzhula, V. I.; Melnyk, A. M.; Pukas, A. V. Розглянуто процес побудови математичних моделей статичних об’єктів та систем, що включає розв’язок двох задач: структурну та параметричну ідентифікації. При цьому складнішою та первинною є задача ідентифікації структури моделі. Задача структурної ідентифікації інтервальних моделей характеристики статичного об’єкта є задачею багаторазового розв’язування задач параметричної ідентифікації цієї моделі, а отже з обчислювальної точки зору вона є NP складною. Процедура пошуку оптимальної структури моделі розглядається як напрямлений перебір окресленої множини структур у такий спосіб, щоб мінімізувати кількість ітерацій формування інтервальних систем нелінійних алгебричних рівнянь (ІСНАР). У статті сформульовано задачу структурної іде-нтифікації інтервальних моделей статичних об’єктів, як задачі багаторазового пошуку розв’язків інтервальних систем нелінійних алгебричних рівнянь, у вигляді оптимізаційних задач з нелінійною функцією мети та нелінійними обмеженнями. Вперше запропо-новано та обґрунтовано метод структурної ідентифікації інтервальних моделей характеристик статичних об’єктів на основі аналізу інтервальних даних, який на відміну від існуючих ґрунтується на процедурах самоорганізації та самоадаптації обчислювальних про-цедур за аналогією з поведінковими моделями бджолиної колонії (ПМБК), що дає можливість реалізувати процедури ідентифікації структури моделей з нижчою обчислювальною складністю та отримати інтервальні моделі з простішими структурами у порівнянні із відомими методами. Запропонований метод апробовано на прикладі побудови інтервальної моделі характеристик малої гідроелектростанції з метою дослідження та забезпечення максимальної ефективності використання гідроенергетичних ресурсів, що продемонструвало ефективність використання обчислювальних процедур на основі поведінкових моделем бджолиної колонії. Відповідно, запропонований метод дає можливість отримувати прості, з точки зору складності, інтервальні моделі складних статичних об'єктів із заданою гарантованою точністю та з нижчою обчислювальною складністю ідентифікації цих моделей. Такі особливості методу, забезпечують ефективний розвиток математичного апарату, який використовуюється як в процесах прийняття рішень так і в процесах підготовки рішень у інтелектуалізованих систем, орієнтованих на дані.; The process of building mathematical models of static objects and systems, which includes the solution of two problems: structural and parametric identification, is considered. At the same time, the task of identifying the structure of the model is more difficult and primary. The problem of structural identification of interval models of the characteristic of a static object is the problem of multiple solving of problems of parametric identification of this model, and therefore, from a computational point of view, it is NP complex. The procedure for finding the optimal structure of the model is considered as a directed selection of a defined set of structures in such a way as to minimize the number of iterations of the formation of interval systems of nonlinear algebraic equations. The article formulates the problem of structural identification of interval models of static objects, as a problem of repeatedly searching for solutions of interval systems of nonlinear algebraic equations, in the form of optimization problems with a nonlinear objective function and nonlinear constraints. For the first time, a method of structural identification of interval models of the characteristics of static objects based on the analysis of interval data is proposed and substantiated, which, unlike the existing ones, is based on self-organization and self-adaptation procedures of computing procedures by analogy with artificial bee colony (АBC), which gives the ability to implement model structure identification procedures with lower computational complexity and obtain interval models with simpler structures compared to known methods. The proposed method was tested on the example of building an interval model of the characteristics of a small hydroelectric plant for the purpose of research and ensuring the maximum efficiency of the use of hydropower resources, which demonstrated the effectiveness of using computational procedures based on the artificial bee colony. Accord-ingly, the proposed method makes it possible to obtain simple, from the point of view of complexity, interval models of complex static objects with a given guaranteed accuracy and with a lower computational complexity of identifying these models. Such features of the method ensure the effective development of the mathematical apparatus, which is used both in decision-making processes and in the processes of preparing decisions in intellectualized data-oriented systems.

2022-01-01T00:00:00Z Tokova, O. V. Doroshenko, V. S. Yanchenko, O. B. Токова, О. В. Дорошенко, В. С. Янченко, О. Б. https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/36533 2023-03-23T13:30:07Z 2022-01-01T00:00:00Z

Computer systems of thermal analysis for monitoring of foundry and metallurgical processes Tokova, O. V.; Doroshenko, V. S.; Yanchenko, O. B.; Токова, О. В.; Дорошенко, В. С.; Янченко, О. Б. A computer system for monitoring thermal processes occurring in foundries and metallurgical plants is described. Thermal pro-cesses are considered in detail as the main processes occurring in the casting process. Two methods of metal quality control by the method of thermal analysis of casting on the lost foam model are considered. The article describes the characteristics of thermal analysis and thermal processes. Methods of quality control of cast iron by filling the sample with liquid metal and performing computer thermal analysis are pre-sented. Methods of thermal analysis of metal, as well as methods of optimization of cast structures based on the results of computer compari-son of data from thermal analysis of different parts or walls of the casting, which determines the mechanical or operational characteristics of metal in these parts or walls of the casting as data for optimizing cast structures data. A brief overview of software for monitoring thermal processes is given. The block diagram of the computer equipment intended for modeling of thermal processes, the description of problems which it solves, and also its short description is given. Software has been developed to support the decisions of the foundry, which will au-tomate certain stages of the casting process, improve the quality of metal products. This can be seen as the first steps towards creating artifi-cial intelligence systems to control foundry and metallurgical processes in terms of metal quality, optimization of charge and smelting tech-nology, optimization of casting design based on thermal analysis data obtained from many casting points. Simultaneously, digital records, building a database of thermal analysis and computer analysis of this database, as an element of digitization of foundry and metallurgical technology, allows you to adjust the technology in the course of online smelting, which increases productivity and quality of metal products.; Описано комп’ютерну систему моніторингу теплових процесів, що відбуваються на ливарних та металургійних заводах. Теплові процеси детально розглядаються як основні процеси, що відбуваються в процесі лиття. Розглянуто два способи контролю якості металу методом термічного аналізу лиття за втраченою піномоделлю. У статті описані характеристики термоаналіза та теплових процесів. Зображено методи контролю якості чавуну шляхом заливання проби рідким металом і виконання комп'ютерного термоаналізу. Перераховано методи термічного аналізу металу, а також методи оптимізації литих конструкцій на основі результатів комп'ютерного порівняння даних від термоаналізу різних частин чи стінок виливка, в яких визначено механічні чи експлуатаційні характеристики металу в цих частинах чи стінках виливка як даних для оптимізації литої конструкції за цими даними. Дано короткий огляд програмного забезпечення для моніторингу теплових процесів. Подано структурну схему обчислювальної техніки, призначеної для моделювання теплових процесів, опис проблем, які вона вирішує, а також її короткий опис. Розроблено програмне забезпечення для підтримки рішень ливарного цеху, яке дозволить автоматизувати окремі етапи процесу лиття, підвищити якість металевих виробів. Це можна розглядати як перші кроки до створення систем штучного інтелекту для управління ливарними та металургійними процесами з точки зору якості металу, оптимізації шихтування і технології його виплавки, оптимізації конструкції виливків на основі даних термічного аналізу, отриманих з багатьох точок виливків. Одночасно цифрові записи, нарощування бази даних від термоаналізу і комп'ютерний аналіз цієї бази, як елемент цифровізації ливарно-металургійної технології, дає можливість коригувати технологію по ходу виплавки онлайн, що підвищує продуктивність виробництва і якість металопродукції.

2022-01-01T00:00:00Z Мартинюк, Т. Б. Круківський, Б. І. Богомолов, С. В. Кузіна, А. О. Martyniuk, T. B. Krukivskyi, B. I. Bohomolov, S. V. Kuzina, A. O. https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/36532 2023-03-23T13:15:43Z 2022-01-01T00:00:00Z

Синтез пристрою керування на базі R-автомата для асоціативного процесора Мартинюк, Т. Б.; Круківський, Б. І.; Богомолов, С. В.; Кузіна, А. О.; Martyniuk, T. B.; Krukivskyi, B. I.; Bohomolov, S. V.; Kuzina, A. O. В даній статті розглядається один з відомих варіантів синтезу пристроїв керування з “жорсткою” логікою. Такі пристрої керування забезпечують значну швидкість спрацювання у порівнянні з пристроями керування з програмованою логікою, але мають трудомісткий процес на етапах абстрактного та структурного синтезу мікропрограмного автомата (МПА) як базової моделі структури пристрою такого типу керування. Синтез МПА на базі зсувного регістра як R-автомата забезпечує компромісне рішення серед реалізацій МПА на базі паралельного регістра як Т-автомата або лічильника як СТ-автомата. Це пов’язано з навантаженням запам’ятовувальної частини МПА за рахунок зниження складності логічної частини МПА, а саме його комбінаційної схеми. Використання специфічного одиничного позиційного кодування станів МПА дозволяє значно спростити складний процес формування булевих функцій, що відповідають функціям збудження при структурному синтезі МПА. А це, у свою чергу, приводить до спро-щення комбінаційної частини МПА. Разом з тим, ускладнення запам’ятовувальної частини МПА на базі зсувного регістра приво-дить до збільшення його розрядності, не зменшуючи регулярності його структури. У статті запропоновано не стандартний підхід до синтезу пристрою керування та розроблено його функціональну схему. В результаті синтез на базі R - автомата структури при-строю керування для асоціативного процесора підтвердив перспективність такого варіанта синтезу МПА через спрощення процесу відповідного абстрактного та структурного синтезу. Це обумовлено нескладністю формування прямої та спрощеної структурних таблиць з використанням одиничного позиційного кодування станів МПА. Планується розміщення розробленої структури при-строю керування у програмованій логічній ІС (ПЛІС), що дозволить розмістити у ПЛІС весь ассоціативний процессор. Такий підхід забезпечить компактність організації та швидкодію спрацювання асоціативного процессора.; This article discusses one of the well-known options for the synthesis of control devices with rigid logic. Such control devices provide a significant response speed compared to control devices with programmable logic, but they have a laborious process at the stages of abstract and structural synthesis of a microprogram automaton (MPA) as the basic structural model of this type of control device. Synthesis of an MPA based on a shift register as an R-automaton provides a compromise solution among the implementations of an MPA based on a parallel register as a T-automaton or a counter as a CT-automaton. This is due to the load on the memory of the MPA by reducing the com-plexity of the logical part of the MPA, namely its combinational scheme. The use of a specific single positional coding of the MPA states makes it possible to significantly simplify the complex process of the formation of Boolean functions corresponding to the excitation func-tions in the abstract synthesis of the MPA. And this, in turn, leads to a simplification of the combinational part of the MPA. At the same time, the complication of the memory part of the MPA based on the shift register leads to an increase in its bit rate without reducing the regularity of its structure. The article proposes a non-standard approach to the synthesis of a control device and develops its functional scheme. As a result, synthesis on the basis of the R - automaton of the control device structure for the associative processor confirmed the perspective of this version of MPA synthesis by simplifying the process of the corresponding abstract and structural synthesis. This is due to the simplicity of forming direct and simplified structural tables using single positional coding of MPA states. It is planned to place the developed structure of the control device in a programmable logic IC (FPGA), which will allow the placement of the entire associative processor in the FPGA. This approach will ensure the compactness of the organization and the speed of the associative processor.

2022-01-01T00:00:00Z