https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/2036 Журнал публiкує новi теоретичнi та практичнi результати в галузі технiчних наук. Публiкуються також огляди сучасного стану важливих наукових проблем, огляди наукових конференцiй, якi вiдбулися у ВНТУ 2026-08-23T18:42:23Z https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/52351 Software implementation of a network traffic monitoring system based on cluster analysis Budzhelida, S.; Dubrovin, V.; Deineha, L.; Буджеліда, С.; Дубровін, В.; Дейнега, Л. The growth in the volume and heterogeneity of network traffic complicates the timely detection of attacks, as signature-based approaches do not cover new or modified threats. Interpretable and reproducible methods for analysing data flows are needed, and they must be suitable for integration into monitoring systems. The purpose of the study was to develop and implement a monitoring system that separates normal connections anomalous ones without prior data labelling and provides transparent decision-making criteria. The research methodology was based on the standardisation of network traffic features and the use of the unsupervised k-means clustering algorithm, followed by anomaly detection through deviations centroids. On a synthetic set of events with a small proportion of violations, the system consistently formed two compact clusters corresponding to typical and atypical behaviour. The centroid of normal traffic was characterised by lower values for the volumes of transmitted and received data and lower connection activity; the centroid of anomalous traffic had substantially higher values across all features. The combined post-clustering rule reduced false positives that arise during legitimate large transfers, for example, backups, while maintaining a high proportion of correctly detected rare events. Comparative experiments demonstrated comparable or higher precision and recall than classical outlier detection approaches, along with a stable millisecond-level processing time for one thousand records. The sensitivity analysis confirmed robustness to the choice of distance threshold and preprocessing parameters. The experimental sample contained 1,000 records, of which 980 corresponded to normal network traffic and 20 corresponded to anomalous events (2%). Clustering formed two clusters, with the smaller cluster grouping 20 records that corresponded to atypical network behaviour. The proposed approach does not require reference labels, scales easily, provides transparent explanations through centroids and distances, is suitable for batch and stream processing, and can serve as a basic component in production anomaly detection pipelines.; Зростання обсягів і різнорідності мережевого трафіку ускладнює своєчасне виявлення атак, тоді як підходи, що ґрунтуються на сигнатурах, не охоплюють нові або модифіковані загрози. Потрібні інтерпретовані й відтворювані методи аналізу потоків даних, придатні для інтеграції в моніторингові системи. Метою дослідження було розробити та програмно реалізувати систему моніторингу, яка без попереднього розмічування даних відокремлює нормальні з’єднання від аномальних та надає прозорі критерії прийняття рішень. Методологія дослідження ґрунтувалася на стандартизації ознак мережевого трафіку та застосуванні алгоритму неконтрольованої кластеризації k-means з подальшим виявленням аномалій за відхиленням від центроїдів. На синтетичному наборі подій із невеликою часткою порушень система стабільно формувала два компактні кластери, що відповідали типовій та нетиповій поведінці. Центроїд нормального трафіку характеризувалося меншими значеннями обсягів переданих і прийнятих даних, а також нижчою активністю з’єднань; центроїд аномального – істотно вищими показниками за всіма ознаками. Комбіноване правило після кластеризації зменшувало хибні спрацювання, які виникають під час легітимних великих передавань (наприклад, резервних копій), і водночас утримує високу частку правильно виявлених рідкісних подій. Порівняльні експерименти демонструвало співставну або кращу точність і повноту щодо класичних підходів до виявлення викидів, а також стабільний час обробки на рівні мілісекунд для тисячі записів. Аналіз чутливості підтвердив стійкість до вибору порога відстані та параметрів попередньої обробки. Експериментальна вибірка містила 1 000 записів, з яких 980 відповідали нормальному мережевому трафіку, а 20 – аномальним подіям (2 %). У результаті кластеризації сформовано два кластери, причому менший кластер об’єднав 20 записів, що відповідають нетиповій поведінці мережі. Запропонований підхід не потребує еталонних міток, легко масштабується, забезпечує прозорі пояснення через центроїди та відстані, придатний для пакетної та потокової обробки й може слугувати базовою ланкою у виробничих конвеєрах виявлення аномалій. 2026-01-01T00:00:00Z https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/52349 3D visualisation of cylindrical bodies in the Maple CAS: Original methods and techniques Mykhalevych, V.; Тiutiunnyk, O.; Dobraniuk, Yu.; Kovalchuk, M.; Михалевич, В. М.; Тютюник, О. І.; Добранюк, Ю. В.; Ковальчук, М. Б. The relevance of this topic stems the growing need to utilise modern tools of computational mathematics to enhance the efficiency of analysing, modelling and visualising complex spatial objects. The aim of this work was to develop an original method for the three-dimensional visualisation of cylindrical solids within the Maple computer algebra system. The proposed approach was based on structuring the mathematical model of a cylindrical body into separate elements – a projection plane, guide curves, generatrix segments and boundary surfaces – with their subsequent integration into a single 3D model. The study employed the basic Maple tools (plot3d, spacecurve, plottools[line], display), which enabled the software implementation of individual elements of the spatial object and their step-by-step combination into a complete model of a cylindrical body in order to create a clear three-dimensional representation. A number of original techniques were developed for constructing planar and spatial guides defined by a pair of intersecting curves forming a closed region, families of generators in the form of straight-line segments to create a transparent lateral cylindrical surface, as well as methods for surface visualisation that allow adaptive modification of model parameters, display of intermediate construction stages, and control over the relative arrangement of its elements. Examples of the practical implementation of the method for constructing cylindrical bodies based on typical higher mathematics problems were presented, confirming the effectiveness and convenience of the developed approach. It was shown that the proposed method has a universal character and may be used not only in the educational process but also in scientific research and applied engineering tasks requiring accurate and clear 3D visualisation of multicomponent bodies. The practical value of the work lies in the fact that the developed approach may be regarded as a component of information technology for the three-dimensional visualisation of geometric objects in computer algebra systems, combining ease of implementation, flexibility of modelling, and high informational value of graphical results.; Актуальність теми зумовлена зростанням потреби у використанні сучасних засобів комп’ютерної математики для підвищення ефективності аналізу, моделювання та візуалізації складних просторових об’єктів. Метою роботи була розробка оригінального способу тривимірної візуалізації циліндричних тіл у системі комп’ютерної математики Maple. Запропонований підхід базувався на структуризації математичної моделі циліндричного тіла на окремі елементи – площину проєкції, напрямні криві, твірні відрізки та обмежувальні поверхні – з подальшою їх інтеграцією у єдину 3D-модель. У дослідженні використано базові інструменти Maple (plot3d, spacecurve, plottools[line], display), що забезпечили програмну реалізацію окремих елементів просторового об’єкта та їх поетапне поєднання в цілісну модель циліндричного тіла з метою створення наочного тривимірного зображення. Розроблено низку оригінальних технік побудови плоских та просторових напрямних, заданих парою кривих, що перетинаються та утворюють замкнену область, сім’ї твірних у вигляді відрізків прямих для утворення прозорої бічної циліндричної поверхні, а також способів візуалізації поверхонь, які дозволяють адаптивно змінювати параметри моделі, відображати проміжні етапи побудови та контролювати взаємне розташування її елементів. Представлено приклади практичної реалізації способу для побудови циліндричних тіл на основі типових задач з вищої математики, що підтверджує ефективність і зручність застосування розробленого підходу. Показано, що запропонований спосіб має універсальний характер і може бути використаний не лише у навчальному процесі, а й у наукових дослідженнях і прикладних інженерних задачах, де потрібна точна й наочна 3D-візуалізація багатокомпонентних тіл. Практична цінність роботи полягає в тому, що розроблений підхід може розглядатися як складова інформаційної технології тривимірної візуалізації геометричних об’єктів у системах комп’ютерної математики, поєднуючи простоту реалізації, гнучкість моделювання та високу інформативність графічних результатів 2026-01-01T00:00:00Z https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/51816 Application of deep learning methods to image processing and enhancement: A case study on seismic data Malikov, R.; Маліков, Р. The aim of this study was to evaluate the effectiveness of a modified encoder-decoder neural network architecture for denoising and image enhancement using synthetic and real data. The research methodology was based on a computational experiment and included training the model on synthetic images, quantitatively comparing the obtained results with the f-x deconvolution method and an alternative convolutional denoising model, and testing the robustness on real data with the presence of various noise characteristics. It was found that the applied denoising technique was characterised not only by reducing the noise component but also by preserving spatially significant image characteristics, including sharpness of edges, local transitions, morphology, and the relative positions of structural elements without signs of excessive smearing. A final comparison of the methods on synthetic test images showed that the average signal-to-noise ratio, peak signal-to-noise ratio, and multiscale structural similarity index for the proposed approach were 45.9 dB, 29.7 dB, and 0.99, respectively. For the f-x deconvolution method, the corresponding values were 31.5 dB, 23.9 dB, and 0.94, while for the alternative convolutional noise reduction model, the values were 20.9 dB, 18.4 dB, and 0.86. When applied to real data, the same enhancement behaviour was preserved, including the removal of pronounced noise contamination and derivation of a relatively clean signal without signal distortion. Depending on the input features, the method was accompanied by a decrease in intense noise masking, a reduction in residual noise, while maintaining a distinguishable signal structure, and reconstruction under conditions of a more complex spatial organisation of interference. Spectral analysis revealed a reduction in noise energy without disrupting the spectral configuration in the informative frequency range. The practical significance lies in the potential application of the proposed approach as a computational method for processing noisy images in systems designed for noise reduction and restoration of various data structures.; Метою цього дослідження була оцінка ефективності модифікованої архітектури нейронної мережі кодер-декодер для шумозаглушення та покращення зображень з використанням синтетичних та реальних даних. Методологія дослідження базувалася на обчислювальному експерименті та включала навчання моделі на синтетичних зображеннях, кількісне порівняння отриманих результатів за допомогою методу f-x деконволюції та альтернативної моделі згорткового шумозаглушення, а також перевірку стійкості на реальних даних з наявністю різних шумових характеристик. Було виявлено, що застосований метод шумозаглушення характеризувався не тільки зменшенням шумової складової, але й збереженням просторово значущих характеристик зображення, включаючи різкість країв, локальні переходи, морфологію та відносне положення структурних елементів без ознак надмірного розмиття. Остаточне порівняння методів на синтетичних тестових зображеннях показало, що середнє співвідношення сигнал/шум, пікове співвідношення сигнал/шум та багатомасштабний індекс структурної подібності для запропонованого підходу становили 45,9 дБ, 29,7 дБ та 0,99 відповідно. Для методу f-x деконволюції відповідні значення становили 31,5 дБ, 23,9 дБ та 0,94, тоді як для альтернативної моделі згорткового шумозаглушення значення становили 20,9 дБ, 18,4 дБ та 0,86. При застосуванні до реальних даних зберігалася та сама поведінка покращення, включаючи видалення вираженого шумового забруднення та отримання відносно чистого сигналу без спотворень. Залежно від вхідних характеристик, метод супроводжувався зменшенням інтенсивного маскування шуму, зменшенням залишкового шуму зі збереженням чіткої структури сигналу та реконструкцією в умовах більш складної просторової організації перешкод. Спектральний аналіз виявив зменшення енергії шуму без порушення спектральної конфігурації в інформативному діапазоні частот. Практичне значення полягає в потенційному застосуванні запропонованого підходу як обчислювального методу обробки шумних зображень у системах, призначених для шумозаглушення та відновлення різних структур даних 2026-01-01T00:00:00Z https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/51815 Analysis of the construction of a communication network of the tactical control link based on software-defined radio communication means Radzivilov, H.; Pavliuk, D.; Радзівілов, Г.; Павлюк, Д. The purpose of the study was to develop an architectural solution for the construction and management of a tactical communication circuit of the company-battalion-brigade levels based on flexible radio platforms to ensure continuity and reliability of communication in conditions of active enemy counteraction. Methods of structural and functional modelling, scenario and comparative analysis were used. It was established that in conditions of electronic warfare (EW), the communication circuit of the company-battalion-brigade levels should be built as a hybrid multi-level architecture, which at the company level combines separate voice communication and data transmission channels, uses a self-organised Mobile Ad Hoc Network based on software-defined radio systems for tactical exchange, and at the battalion level – a gateway node for traffic aggregation, routing, and integration with higher-level communication channels via Low Earth Orbit satellite backhaul. It was shown that Digital Mobile Radio should be used for the voice loop of the command-and-control minimum, Software-Defined Radio Mobile Ad Hoc Network with Multiple-Input Multiple-Output – for the tactical data transmission layer, and LEO satellite backhaul – as a main or backup communication channel between the battalion-brigade levels. An iterative algorithm for planning and configuring the tactical command link communication network in the presence of electromagnetic interference and limited resources was proposed. The advantages of the model were increased availability of the command-and-control minimum, preservation of controllability, prioritisation of traffic by quality of service and controlled degradation of services. Its effectiveness was determined by the continuity of voice communication, data exchange stability, speed of connection restoration and communication redundancy between the company-battalion-brigade levels. The practical significance lies in the possibility of applying the results by specialists of communication units during planning, deployment and adjustment of the tactical communication circuit of the company – battalion – brigade in field conditions in a complex electromagnetic environment and under active countermeasures.; Метою дослідження було розроблення архітектурного рішення щодо побудови та керування тактичним контуром зв’язку рівнів рота – батальйон – бригада на базі гнучких радіоплатформ для забезпечення безперервності та надійності комунікацій в умовах активної протидії противника. Були використані методи структурно-функціонального моделювання, сценарного та порівняльного аналізу. Встановлено, що в умовах радіоелектронної боротьби (РЕБ) контур зв’язку рівнів рота – батальйон – бригада слід будувати як гібридну багаторівневу архітектуру, яка на рівні роти поєднує окремі канали голосового зв’язку та передавання даних, використовує для тактичного обміну самоорганізовану мережу Mobile Ad Hoc Network на основі програмно-керованих радіосистем, а на батальйонному – вузол-шлюз для агрегації трафіку, маршрутизації та інтеграції з каналами зв’язку вищого рівня через Low Earth Orbit satellite backhaul. Показано, що Digital Mobile Radio необхідно використовувати для голосового контуру command and control-мінімуму, Software-Defined Radio Mobile Ad Hoc Network із Multiple-Input Multiple-Output – для тактичного шару передавання даних, а LEO satellite backhaul – як магістральний або резервний канал зв’язку між рівнями батальйон – бригада. Запропоновано ітераційний алгоритм планування та налаштування мережі зв’язку тактичної ланки управління (ТЛУ) при наявності електромагнітних перешкод та обмежених ресурсів. Перевагами моделі є підвищення доступності мінімуму командування та управління, збереження керованості, пріоритезація трафіку за якістю обслуговування та керована деградація сервісів. Її ефективність визначалася безперервністю голосового зв’язку, стійкістю обміну даними, швидкістю відновлення зв’язності та резервуванням зв’язку між рівнями рота – батальйон – бригада. Практична значимість полягає у можливості застосування результатів фахівцями підрозділів зв’язку під час планування, розгортання та налаштування тактичного контуру зв’язку рота – батальйон – бригада у польових умовах за складної електромагнітної обстановки та активної протидії 2026-01-01T00:00:00Z