https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/2061 Журнал публікує статті, які містять нові теоретичні та практичні результати в галузях технічних, економічних, природничих та гуманітарних наук. Публікуються також огляди сучасного стану розроб­ки важливих наукових проблем, огляди наукових та методичних конференцій, які відбулися у ВНТУ, статті з педагогіки вищої освіти. Tue, 21 Apr 2026 11:37:27 GMT 2026-04-21T11:37:27Z http://ir.lib.vntu.edu.ua:80/bitstream/id/a336069c-c721-428b-8c02-18be25741c43/ https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/2061 https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/51198 Аналіз методів оцінювання імпульсної характеристики каналу в системах зв’язку з технологією ofdm Мирончук, О. Ю.; Шпилька, М. В.; Цибровський, О. М.; Шпилька, О. О.; Myronchuk, O. Yu.; Shpylka, M. V.; Tsybrovskyi, O. M.; Shpylka, O. O. Communication systems are a key tool in the development of modern society. Technological developments have led to the need for high-speed data exchange in large volumes. Therefore, improvement of the existing and creating new communication systems is an urgent task. One of the most promising technologies for the development of digital communication systems is orthogonal frequency division multiplexing (OFDM). The main advantage of OFDM is its high resistance to multi-path fading. In an urban environment, radio waves are reflected buildings, the signal arrives at the receiver with different delays, which causes intersymbol interference (ISI). OFDM solves this problem by dividing a high-speed data stream into many slow sub streams, each of which is transmitted on a separate, narrow subcarrier frequency. Due to this, the symbols become longer than the delays caused by reflections, which minimizes the impact of ISI. In addition, OFDM provides high spectral efficiency, that is, it enables to transmit more data per unit of frequency band. This is achieved due to the orthogonality of subcarriers, the spectra of which overlap, but do not interfere with each other. This allows to tightly "pack" subcarriers, making the most of the available frequency range. The paper analyzes methods for estimating the impulse response of a communication channel in communication systems using OFDM technology. Assessment of communication channel parameters is an important stage in the operation of OFDM systems, since the number of errors that occur during information transmission depends on the accuracy of the assessment of channel parameters. In particular, the maximum length sequence method (MLS), which does not require a priori information about the channel, and the linear minimum mean square error method (LMMSE), for which it is necessary to know the autocovariance matrix of the channel, are considered. These methods are widely used in practice, but have their drawbacks. The analysis of the effectiveness of the methods was carried out on a model example by statistical modeling. The communication channel was described using the Rayleigh model. The analysis results showed that the MLS method is simple to implement, but demonstrates worse estimation accuracy compared to the LMMSE method. The LMMSE method shows a gain of up to 2 dB compared to the MLS method, but has an order of magnitude higher computational complexity.; Системи зв’язку є ключовим інструментом у розвитку сучасного суспільства. Розвиток технологій зумовлює потребу у високошвидкісному обміні даними у великих обсягах. Тому удосконалення наявних та створення нових систем зв’язку є актуальним завданням. Однією з найперспективніших технологій для розвитку цифрових систем зв’язку є ортогональне частотне мультиплексування (OFDM). Головною перевагою OFDM є його висока стійкість до багатопроменевого поширення сигналу (multi-path fading). У міському середовищі, де радіохвилі відбиваються від будівель, сигнал надходить до приймача з різними затримками, що спричиняє міжсимвольні перешкоди (ISI). OFDM вирішує цю проблему, розділяючи високошвидкісний потік даних на багато повільних підпотоків, кожний з яких передається на окремій, вузькій підносійній частоті. Завдяки цьому, символи стають довшими ніж затримки, спричинені відбиттями, що мінімізує вплив ISI. До того ж OFDM забезпечує високу спектральну ефективність, тобто дозволяє передавати більше даних на одиницю смуги частот. Це досягається завдяки ортогональності підносійних, спектри яких перекриваються, але не заважають один одному. Це дозволяє щільно «упакувати» підносійні, максимально використовуючи доступний частотний діапазон. У роботі проаналізовано методи оцінювання імпульсної характеристики каналу зв’язку в системах зв’язку з технологією OFDM. Оцінювання параметрів каналу зв’язку є важливим етапом в роботі OFDM систем, оскільки від точності оцінки параметрів каналу залежить кількість помилок, яка виникає під час передачі інформації. Зокрема розглянуто метод послідовності максимальної довжини (MLS), який не потребує апріорної інформації про канал, та метод мінімуму середньоквадратичної помилки (LMMSE), для роботи якого необхідно знати автоковаріаційну матрицю каналу. Ці методи широко використовуються на практиці, проте мають свої недоліки. Аналіз ефективності роботи методів проводився на модельному прикладі шляхом статистичного моделювання. Канал зв’язку описувався за моделлю Релея. Результати аналізу показали, що метод MLS простий в реалізації, проте демонструє гіршу точність оцінювання у порівнянні з методом LMMSE. Метод LMMSE показує виграш до 2 дБ в у порівнянні з методом MLS, проте має на порядок вищу обчислювальну складність. Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/51198 2025-01-01T00:00:00Z https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/51197 Аналітичне визначення збурювального навантаження для вібраційного ущільнення металевого порошку Савєлов, Д. В.; Кулинич, С. А.; Пузир, Р. Г.; Savielov, D. V.; Kulynych, S. A.; Puzyr, R. H. The serial technology of vibratory compaction of metal powders, which is currently in use, has proven that the technological equipment created on its basis does not take into account certain specific features and properties of the dispersed powder mixture, which is under the action of a vibrating punch. This, in turn, does not allow taking into consideration the impact of metal powder on the behavior of the working body, to determine the rational parameters of the vibration equipment and does not provide an opportunity to obtain high-quality and reliable products metal powder. Based on the analysis of the behavior of bulk materials and existing rheological models of media subjected to vibration, it was determined that to describe the properties of a dispersed mixture of metal powder, which is subjected to vibration, a generalized rheological model is proposed, which simultaneously takes into account elastic properties and internal friction between metal particles, which connects tangential stresses (viscosity) and changes in the velocity of the powder medium. The analysis of literary sources proved that in existing analytical studies this rheological model was not used to describe the behavior of metal powders as a continuous medium, and their oscillations under the action of vibration loading were not described by the wave equation of oscillations. Therefore, for the proposed rheological model of the compacting powder medium, which takes into account its elastic, viscous and plastic properties, the wave equation of oscillations was compiled and the corresponding boundary conditions were recorded. For the theoretical analysis of the wave equation of oscillations, the method of solution in complex functions was applied. As a result of the theoretical studies, the phase velocity of the propagation of the disturbance in the powder medium was determined, the solution of the wave equation of oscillations was found and new analytical expressions were derived to determine the regularities of the motion of the metal powder, the amplitude stress that arises on the surface and in the base of the compacted layer of metal powder depending on the coordinate and the current time. Based on the condition describing the compactability of the medium, a new analytical expression has been obtained to determine the amplitude of the disturbance of the surface of the metal powder, which is necessary to achieve its complete compaction. The determined value of the disturbance amplitude determines the amplitude value of the disturbing force of the vibration exciters for equipping the drive of the vibrating working body with them.; Використовувана наразі серійна технологія вібраційного ущільнення металевих порошків довела, що створене на її основі технологічне обладнання зовсім не враховує певні специфічні особливості та властивості дисперсної порошкової суміші, яка знаходиться під дією вібрувального пуансона. Це, у свою чергу, не дозволяє врахувати вплив металевого порошку на поведінку робочого органа, визначити раціональні параметри вібраційного обладнання і не надає можливості отримувати з металевого порошку якісні та надійні вироби. З аналізу поведінки сипких матеріалів та наявних реологічних моделей середовищ, які піддаються вібраційній дії, визначено, що для опису властивостей дисперсної суміші з металевого порошку, яка піддається вібраційній дії, запропонована узагальнена реологічна модель, яка одночасно враховує пружні властивості та внутрішнє тертя між металевими частинками, яке пов’язує дотичні напруження (в’язкість) та зміну швидкості порошкового середовища. Аналіз літературних джерел довів, що у наявних аналітичних дослідженнях ця реологічна модель не застосовувалась для опису поведінки металевих порошків, як суцільного середовища, а їх коливання під дією вібраційного навантаження, не описувались хвильовим рівнянням коливань. Отже, для запропонованої реологічної моделі ущільнювального порошкового середовища, яка враховує його пружні, в’язкі та пластичні властивості, отримано хвильове рівняння коливань та записані відповідні граничні умови. Для теоретичного аналізу хвильового рівняння коливань застосовано метод розв’язання у комплексних функціях. У результаті проведених теоретичних досліджень визначено фазову швидкість поширення збурення у порошковому середовищі, знайдено розв’язок хвильового рівняння коливань та виведено нові аналітичні вирази для визначення закономірностей руху металевого порошку, амплітудного напруження, яке виникає на поверхні та в основі ущільнюваного шару металевого порошку залежно від координати та поточного часу. За умови, яка описує ущільнюваність середовища, отримано новий аналітичний вираз для визначення амплітуди збурення поверхні металевого порошку, необхідної для досягнення його повного ущільнення. За величиною амплітуди збурення визначається амплітудне значення збурювальної сили вібраційних збудників коливань для оснащення ними привода вібраційного робочого органа. Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/51197 2025-01-01T00:00:00Z https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/51196 Аналітичні підходи до розроблення інтелектуальних систем контролю якості післяремонтного стану автомобілів Горбенко, О. В.; Лапенко, Т. Г.; Gorbenko, O. V.; Lapenko, T. H. The article examines the issues of post-repair condition control of automobiles, which are traditionally carried out through visual inspection, measurement of individual parameters, bench testing, and short-term operational checks. It is shown that such methods are fragmented, depend on the subjective factor, and do not allow prediction of the residual service life of components. This highlights the need to implement intelligent diagnostic systems capable of providing comprehensive monitoring based on sensor networks, digital twins, and machine learning algorithms. Modern approaches to the integration of sensors, monitoring systems, and artificial intelligence into the process of post-repair assessment of vehicles are analyzed. The advantages of applying ensemble algorithms (Random Forest, XGBoost) and neural networks (RNN, LSTM) are substantiated, as they provide the highest accuracy in detecting hidden defects and predicting component life. A multi-level architecture of the intelligent control system is presented, which includes hardware, software and communication, analytical, service, and regulatory-security layers, capable of integration with existing service platforms. Special attention is paid to the economic assessment of implementing such systems using the example of automatic transmission repair. Modeling results confirmed the reduction in the number of repeated repairs, a decrease in labor costs, and additional income premium services, which ensures an annual effect of over $40,000 and a cumulative benefit exceeding $200,000 over a five-year period. It is noted that the effective implementation of intelligent control systems requires the development of unified methodologies for post-repair assessment, standardization of diagnostic data exchange protocols, and mandatory certification of the respective hardware and software. This creates the basis for the formation of a sustainable service infrastructure, reduction of operational costs, and improvement of road transport safety.; Досліджено проблеми контролю післяремонтного стану автомобілів, які традиційно здійснюються за допомогою візуального огляду, вимірювань окремих параметрів, стендових випробувань та короткочасної експлуатаційної перевірки. Показано, що такі методи є фрагментарними, залежать від суб’єктивного фактору та не дозволяють прогнозувати залишковий ресурс агрегатів. Це зумовлює необхідність впровадження інтелектуальних систем діагностики, здатних забезпечити комплексний моніторинг на основі даних сенсорних мереж, цифрових двійників та алгоритмів машинного навчання. Проаналізовано сучасні підходи до інтеграції сенсорів, систем моніторингу та штучного інтелекту в процес оцінки післяремонтного стану транспортних засобів. Обґрунтовано переваги застосування ансамблевих алгоритмів (Random Forest, XGBoost) та нейронних мереж (RNN, LSTM), які забезпечують найвищу точність виявлення прихованих дефектів і прогнозування ресурсу агрегатів. Представлено багаторівневу архітектуру інтелектуальної системи контролю, що включає апаратний, програмно-комунікаційний, аналітичний, сервісний та нормативно-безпековий рівні, здатні інтегруватися з наявними сервісними платформами. Особливу увагу приділено економічному оцінюванню впровадження таких систем на прикладі ремонту автоматичних коробок передач. Результати моделювання підтвердили скорочення кількості повторних ремонтів, зменшення трудових витрат і додаткові доходи від преміальних послуг, що забезпечує щорічний ефект понад 40 тис. доларів та сумарний прибуток понад 200 тис. доларів за п’ятирічний період. Зазначено, що ефективне впровадження інтелектуальних систем контролю потребує розробки уніфікованих методик оцінювання післяремонтного стану, стандартизації протоколів обміну діагностичними даними та обов’язкової сертифікації відповідного програмно-апаратного забезпечення. Це створює підґрунтя для формування стійкої сервісної інфраструктури, зниження експлуатаційних витрат та підвищення безпеки автомобільного транспорту. Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/51196 2025-01-01T00:00:00Z https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/51195 Метод структурного аналізу гетероскедастичного часового ряду з використанням бустингової EGARCH-моделі Копняк, В. Є.; Мокін, В. Б.; Kopniak, V. Ye.; Mokin, V. B. A comprehensive method for the structural analysis of a heteroscedastic time series is developed in this study. The approach combines an original boosting-based model of the conditional mean with an EGARCH specification of the conditional variance. The method is designed to quantitatively localize and formally identify hidden dynamic modes of the process driven by substantial external perturbations. A model-complexity index is introduced to quantify the degree of structural complication in the process and to indicate when additional boosting-based corrections to the forecast are required. The method also incorporates a multiscale assessment of disturbance-intensity levels, an analysis of the dependence between the conditional mean and conditional variance, and clustering of the decision vectors of trees within the ensemble. This enables the detection of distinct patterns and modes without relying on auxiliary features. It is noted that the method can be extended to other classes of heteroscedastic process models that may be used in place of the EGARCH component. An algorithm is proposed for identifying intervals of elevated volatility and heightened structural complexity, as well as for assessing their statistical significance using volatility-, entropy-, and econometrics-based metrics. The practical application of the method is demonstrated using public air quality monitoring data for the city of Vinnytsia, specifically the PM1 indicator. The results show high predictive accuracy (coefficient of determination — 0.97) and make it possible to localize short-term stochastic disturbances and long-term structural anomalies that remain undetected by classical ARIMA, ARIMA-GARCH, Prophet, or multifactor intelligent models based on feature-engineering techniques such as those provided by the Python library tsfresh. A generalized analytical conclusion was generated automatically with the assistance of a Large Language Model. The study shows that the proposed structural-complexity index can reveal anomalies within the internal structure of the process that are not accompanied by increases in conditional variance and that reflect the emergence of new systematic influences or changes in the process’s dynamic mechanism. The example provided confirms the effectiveness of the method for systems-analysis tasks and forms a basis for its further use in decision-support systems for assessing environmental conditions and other complex systems.; Розроблено комплексний метод структурного аналізу гетероскедастичного часового ряду, який ґрунтується на поєднанні авторської бустингової моделі умовного середнього та EGARCH-моделі умовної дисперсії. Метод спрямований на кількісну локалізацію та формальну ідентифікацію прихованих динамічних режимів процесу, викликаних дією значних зовнішніх збурювальних факторів. Запропоновано індекс модельної складності, що визначає міру структурного ускладнення процесу та відображає необхідність внесення додаткових бустингових корекцій у прогноз. Метод містить й мультишкальний аналіз рівнів впливу збурень, аналіз залежності між умовним середнім та умовною дисперсією, а також кластеризацію векторів рішень дерев в ансамблі, що дає можливість виявляти різні закономірності та режими процесу без використання додаткових ознак. Зазначено, що метод може бути поширений і на інші види подібних моделей гетероскедастичних процесів, які будуть використані замість EGARCH-складової моделі. Запропоновано алгоритм виділення інтервалів підвищеної волатильності та підвищеної структурної складності, а також – визначення їх статистичної значущості з використанням волатильнісних, ентропійних та економетричних метрик. Продемонстровано практичне застосування методу на даних громадського моніторингу якості атмосферного повітря м. Вінниця за показником PM1. Отримані результати свідчать про високу точність прогнозу (коефіцієнт детермінації — 0,97) та дають змогу локалізувати короткочасні стохастичні збурення й тривалі структурні аномалії, що не ідентифікуються класичними моделями ARIMA, ARIMA-GARCH, Prophet, інтелектуальними багатофічерними моделями на основі результатів роботи методів Python-бібліотеки tsfresh чи інших методів формального генерування ознак. Узагальнений аналітичний висновок згенеровано автоматично з використанням великої мовної моделі. Доведено, що індекс структурної складності дозволяє виявляти аномалії у внутрішній структурі процесу, які не супроводжуються зростанням умовної дисперсії та відображають появу нових систематичних впливів або зміну динамічного механізму процесу. Наведений приклад підтверджує ефективність методу для задач системного аналізу та створює основу для його подальшого застосування у системах підтримки прийняття рішень щодо оцінювання стану довкілля та стану інших складних систем. Wed, 01 Jan 2025 00:00:00 GMT https://ir.lib.vntu.edu.ua//handle/123456789/51195 2025-01-01T00:00:00Z