Міжнародна науково-технічна конференція «Інформаційні технології в металургії та машинобудуванні. ІТММ'25»

Permanent URI for this collectionhttps://crust.ust.edu.ua/handle/123456789/20338

ENG: Scientific and Technical International Conference «Information Technology in Metallurgy and Machine Engineering. ITMM'25», April 23-24, 2025

Browse

Now showing 1 - 40 of 53

Advanced Damage‑Plasticity Modelling and Calibration Strategies for Accurate Finite‑Element Analysis of Unreinforced Concrete in Thin‑Walled Structures
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Movchan, Oleksandr Yu.
ENG: Accurate finite‑element representation of unconventional concretes – slag‑blended, recycled‑aggregate, fiber‑reinforced, or ultra‑thin formwork mixes requires more than the legacy smeared‑crack tools that still dominate industrial workflows. This theses reviews research on 3D material modelling of plain, fiber‑ and aggregate‑modified concretes in the ANSYS environment, with emphasis on constitutive law selection, experimental calibration, and numerical tactics that preserve convergence once cracking and crushing initiate. Damage‑plasticity formulations such as Concrete Damaged Plasticity (CDP) consistently outperform simpler Drucker–Prager or Willam–Warnke approaches, provided their numerous parameters are tuned to targeted laboratory data. Special issues arising in thin‑walled elements and permanent formwork stability, mesh objectivity, staged casting pressure are examined, and five recent case studies are dissected to illustrate best practice. The review concludes with recommendations for practitioners and identifies emerging trends, notably machine‑learning‑assisted calibration and phase‑field fracture, that are poised to reshape concrete simulation in commercial FEA.
Detecting Flat Roof Defects with Machine Learning and Deep Learning Techniques
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Hryhorovych, Mykyta S.
ENG: In the context of the ongoing war in Ukraine, ensuring the safety and longevity of buildings and infrastructure is paramount. Traditional inspection methods for detecting structural damages—such as cracks, spalling, or corrosion—are labor-intensive, time-consuming, and prone to human error. This study addresses these challenges by leveraging deep learning techniques, particularly for flat roofs. Models including CNNs, U-Net, YOLO, and autoencoders enable efficient defect detection from both visual and thermal data, even in hazardous or hard-to-reach areas. UAVs facilitate rapid image collection, thereby reducing costs and risks associated with manual inspections. Our findings indicate that AI-driven methods can significantly improve inspection accuracy, accelerate maintenance, and ensure early detection of critical damage, crucial for infrastructure safety in conflict-affected zones. Ultimately, integrating deep learning into structural health monitoring offers a robust and automated approach to safeguarding buildings and optimizing maintenance efforts.
Improvement of Cooling Regimes for the Formation of Mechanical Properties of Hot-Rolled Sheets
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Likhosha, M. L.; Boiarkin, Viacheslav V.
ENG: The global demand for hot-rolled sheets made of steel and non-ferrous alloys continues to grow steadily due to their versatility and wide range of applications. Hot-rolled products serve as a basis for further processing into cold-rolled materials used in the automotive industry and other sectors. At the same time, a significant portion of hot-rolled sheets is used directly in construction industry and mechanical engineering, as well as being in demand in the energy and shipbuilding industries. High requirements for strength, plasticity, durability and corrosion resistance of hot-rolled sheets dictate the need for precise control over temperature regimes throughout the entire technological process. Optimization of the pre-rolling heating and controlled cooling regimes of hot-rolled products allows the modification of the metal’s microstructure and mechanical properties. The use of mathematical modeling will allow for the study of thermal regimes and the development of recommendations for their improvement.
Kirigami Inspired Solid-State Alloying (KISA) Method of Creation of Functionally Graded Materials
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Frolov, Yaroslav V.; Bobukh, Oleksandr S.; Boiarkin, Viacheslav V.; Konovodov, Dmytro V.
ENG: Kirigami-inspired solid-state alloying (KISA) is an innovative technique that applies kirigami principles to control the distribution of alloying elements within a matrix during pressure bonding. By employing precise cuts and patterns, KISA manipulates diffusion and precipitate formation at micro- and nanoscale levels, leading to tailored material properties. This method eliminates challenges associated with conventional liquid alloying, such as oxidation and element loss, while enabling controlled microstructure evolution through roll bonding and heat treatment. Key advantages include improved phase distribution, enhanced interfacial properties, and adaptability for various material types, including powders and amorphous substances. KISA presents new opportunities for designing functionally graded materials with customized mechanical, electrical, and thermal characteristics.
Modeling the Creative Economy as a Complex System: Integrating Sociocultural Dimensions through IT-Based Approaches
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Fomenko, Valerii; Chala, Veronika
ENG: This study investigates the application of sociocultural indicators to the modeling of the creative economy as a complex system. The integration of cultural dimensions, particularly based on Hofstede’s framework, offers valuable insights into the dynamics of innovation, human capital, and creative industry growth. Drawing upon recent cross-country studies and modeling approaches, this paper proposes a theoretical structure where sociocultural variables act as key system components influencing long-term development. Composite indices, structural modeling, and system dynamics models demonstrate that cultural values such as individualism, tolerance, and performance orientation significantly impact creative sector outcomes. The research highlights how cultural governance models and information technologies can be combined to monitor and predict trends in the creative economy. The proposed approach contributes to interdisciplinary economic modeling and supports strategic planning for countries aiming to develop innovation-driven, culturally grounded economic systems.
Physico-Mechanical Properties of Ceramic Materials and Coatings Obtained by Plasma Spraying: Quality Management Aspects
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Liubushkin, I. V.; Zagorodny, O. B.; Bozhanova, V. Yu.; Liubushkina, A. V.; Kononova, O. Ye.
ENG: The study aimed to develop high-quality ceramic material powders based on Аl2О3·Сr2О3 and to determine their physico-mechanical properties, as well as the properties of coatings obtained from these powders through plasma spraying. The physico-mechanical properties of the powders were assessed using standard methodologies, including particle shape and size, granulometric distribution, density, flexural strength, elastic modulus, and the coefficient of linear thermal expansion. The study led to the development of high-quality, high-temperature protective materials of the Аl2О3·Сr2О3 and CAS (cobalt alloy + spinel) types, and samples of coatings from these materials were manufactured. New high-quality thermal protection composite materials were developed for the coating of combustion chambers in gas turbine engines, and their physico-mechanical properties were determined. The newly developed high-quality thermal protection composite materials have been used to form shell components through plasma spraying to produce combustion liners for gas turbine engines. These components are undergoing industrial testing at Motor Sich JSC as part of implementing a quality management system.
Автоматична семантична сегментація зображень Sentinel-2: інтеграція методів кластеризації та великих мовних моделей для інтерпретації кластерів
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Гончаров, Олександр Геннадійович; Гнатушенко, Вікторія Володимирівна
UKR: Семантична сегментація супутникових зображень, зокрема даних Sentinel-2, є важливим інструментом екологічного моніторингу та управління земними ресурсами. У роботі запропоновано метод автоматичної класифікації земного покриву без використання маркованих даних. Підхід ґрунтується на поєднанні кластеризації (K-Means, DBSCAN, автоенкодери) та мультимодального маркування за допомогою великих мовно-візуальних моделей (GPT-4, Claude, Gemini 2.0 тощо). Інтерпретація кластерів здійснюється на основі візуалізацій, що автоматично аналізуються моделями. Методологія дозволяє досягти точності сегментації на рівні 85–90%, порівнянної з супервізованими підходами, та забезпечує інтерпретованість і масштабованість. Система також підтримує нормалізацію термінів і голосування кількох моделей для підвищення надійності. Результати валідуються з використанням карт ESA WorldCover. Підхід є перспективним для швидкого картографування в умовах обмежених ресурсів.
Адаптивна система оцінювання ризиків онлайн транзакцій на основі інтелектуального аналізу
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Носов, Валерій Олександрович; Островська, Катерина Юріївна
UKR: З кожним роком кількість фінансових операцій неспинно зростає, а з нею і відповідні кіберзагрози, зокрема шахрайство, тому виявлення ризикових транзакцій в електронній комерції набуває все більшої актуальності. У дослідженні розглянуто адаптивний підхід до оцінювання ризиків онлайн транзакцій на основі інтелектуального аналізу даних, зокрема машинного навчання. Запропонована система передбачає багаторівневу структуру в яку входять поведінковий аналіз, семантична оцінка транзакцій та інтеграція результатів для формування фінального індикатора ризику. Увагу приділено виявленню відхилень від типових шаблонів, зіставленню історичних даних з поточними діями користувача, а також гнучкому реагуванню на підозрілі активності та аномалії у режимі реального часу. Зазначений підхід дозволить підвищити точність виявлення шахрайських операцій, зменшити кількість хибнопозитивних спрацювань, і забезпечити здатність моделі до адаптації в умовах постійно зростаючих загроз у динамічному середовищі.
Адаптивне проріджування потоку даних у системах дистанційного моніторингу об’єктів транспортної інфраструктури
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Гасанов, Ровшан З.; Іванов, Олександр Петрович
UKR: У цій роботі розглядається метод адаптивного прорідження потоку даних у системах дистанційного моніторингу об’єктів транспортної інфраструктури. Запропонована модель регулює частоту передачі повідомлень, враховуючи інтенсивність вхідного потоку та пропускну здатність каналу зв’язку. Основний механізм базується на зміні інтервалу прорідження, який адаптується залежно від поточного завантаження системи. У разі перевантаження інтервал збільшується, зменшуючи обсяг переданих даних, а при покращенні умов передачі – зменшується, підвищуючи ефективність використання каналу. Розроблена модель забезпечує баланс між мінімізацією втрат критичної інформації та зниженням навантаження на мережу, що дозволяє підвищити стабільність і надійність моніторингу транспортної інфраструктури.
Аналіз емоцій з використанням голосових ознак
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Дмитрієва, Ірина Сергіївна; Бімалов, Дмитро Вікторович
UKR: У роботі описані методи розпізнавання емоцій людини. Ця сфера штучного інтелекту стрімко розвивається і відіграє ключову роль у підвищенні ефективності взаємодії між людиною та комп'ютером. У процесі дослідження аналізуються наявні підходи щодо розпізнавання емоцій за участю голосових ознак. У цій роботі розглядаються методи аналізу емоцій на основі голосових ознак. Описуються основні параметри, такі як частота, темп, інтонація, тембр і гучність, які дають змогу визначити емоційний стан людини за її мовленням. Розглядаються сучасні підходи, включно з використанням алгоритмів машинного навчання та нейромережевих моделей для опрацювання аудіофайлів і класифікації емоцій. Це дослідження сприяє розвитку вивчення емоцій, надаючи глибше розуміння людських емоційних станів.
Аналіз настроїв користувачів Twitter на основі текстових даних з використанням згорткової нейронної мережі
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Гнатушенко, Володимир Володимирович; Каштан, В. Ю.; Овчаренко, М. А.; Іванько, А. М.
UKR: Розглянуто застосування згорткових нейронних мереж (CNN) для аналізу настроїв користувачів на основі текстових даних соціальної мережі Twitter. Актуальність роботи зумовлена зростаючим обсягом неструктурованих текстових даних у соціальних мережах та необхідністю їх ефективної обробки для розуміння громадської думки. Запропонована модель CNN включає представлення текстових даних у векторному просторі, згорткові та пулінгові шари для вилучення релевантних ознак, а також повністю зв'язані шари для класифікації настроїв на позитивні та негативні. Для запобігання перенавчанню застосовано шари випадкового виключення нейронів (Dropout). Експериментальна оцінка моделі проводилася на спеціально підготовленому наборі даних із Twitter. Результати тестування демонструють перспективність використання CNN для автоматизованого аналізу настроїв користувачів соціальних мереж.
Визначення приференційного способу виготовлення виробів з металів і сплавів
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Кімстач, Тетяна Володимирівна; Узлов, Костянтин Іванович; Реп'ях, Сергій Іванович; Білий, Олександр Петрович
UKR: За результатами аналізу сучасних та відомих критеріїв прогнозування придатності сплавів для виготовлення з них виробів деформуванням або литтям розроблено безрозмірні параметричні критерії та їх кількісні шкали. Використання цих критеріїв дозволить підвищити точність прогнозування їх преференційної придатності до виготовлення з них виробів деформацією або литвом. Для розробки безрозмірних параметричних критеріїв використано феноменологічний підхід до інтерпретації результатів системного аналізу механічних та окремих ливарних властивостей металів і сплавів в умовах невизначеності із запозиченням літературних довідкових даних, результатів експертних оцінок та власних досліджень. Отримані результати дозволять на початкових етапах розробки нових сплавів або технологій виготовлення з них виробів проводити прогнозування доцільності обробки металів та сплавів тиском або литтям безвідносно від їх виду та способу, що заощадить час та витрати як на розробку сплаву, так і на його впровадження у виробництво.
Використання дрібнодисперсних марганцевих концентратів в металургійних процесах
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Ольшанський, О. В.; Панов, О. О.; Анкудінов, Руслан Валентинович; Мяновська, Яна Валеріївна
UKR: Аналіз фізико-хімічних властивостей концентратів 2-го сорту показує, що характерна для них зернисто-піщана структура не забезпечує достатньої комкуємості аглошихти і не дозволяє при проведенні її грануляції отримати необхідний гранулометричний склад і міцнісні показники гранулюємого матеріалу. Одним із шляхів підвищення ступеня використання хвостів є попередня підготовка з введенням в'яжучих речовин «Реагент торфгідрооксидний». У лабораторних умовах НМетАУ реагент торфгідроксидний випробуваний при отриманні агломерату з шихти, що містить хвости збагачення марганцевої руди. Якість отриманого агломерату: вихід придатного - 81,3%; міцність на удар - 3,0%; міцність на стирання - 1,5%; хімічний склад готового агломерату: Mnзаг. - 28,72%, S - 0,211, C - 0,91%. Згідно з результатами фрактографічного аналізу виявлена тонка структура зламу спеченого зразка. Структура поверхні руйнування характеризується ямковою мікробудовою. Характерним є рельєф, утворений сукупністю окремих фасеток. Така будова пояснюється тим, що при досягненні граничних станів в локальних обсягах на ділянках, що представляють собою перешкоди для безперервності деформації, зароджуються мікропорожнечі.
Використання моделі на основи безпеки для захисту хмарних середовищ
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Бобренок, Вячеслав Віталійович; Гуда, Антон Ігорович
UKR: Стрімкий ріст популярності хмарних середовищ вимагає приділяти особливу увагу безпеці ресурсів та даних, розташованих у хмарі. Розглянута концепція довіри та її властивості, завдяки яким вона може бути використана для опису взаємодії компонентів у хмарних середовищах. Завдяки цьому моделі на її основі можуть бути застосовані для захисту цих середовищ. Розглянуті реалізації подібних моделей, а саме: TNA-SL, InterTrust, ODTMF, Fuzz Art та їх модифікації. Були визначені вимоги до них, відомі недоліки та переваги. Як результат, був зроблений висновок, що моделі на основі довіри можуть бути використані для захисту хмарних середовищ, проте вони потребують оптимізацій як часу виконання, так і масштабування для подальшого використання. Також було визначено, що варто звернути увагу на їх використання у об’єднаних хмарних середовищах.
Використання нейронних мереж реального часу у системах виявлення мережевих вторгнень
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Горбатов, Віталій Сергійович; Журба, Анна Олексіївна
UKR: В роботі розглянуто нагальні обмеження сучасних систем виявлення вторгнень (NIDS), які зазвичай базуються на статичних текстових правилах. Такий підхід перешкоджає виявленню нових або модифікованих атак, оскільки зловмисники можуть легко обійти ці статичні правила за допомогою мінімальних модифікацій. Як перспективний напрям розглянуто впровадження нейронних мереж, оснащених можливостями онлайн-навчання. Проаналізовано декілька найсучасніших рішень, у тому числі Online Sequential Extreme Learning Machine (OSELM), T-DFNN і різні інкрементні моделі глибоких нейронних мереж, усі з яких демонструють здатність адаптуватися в реальному часі. Робота не лише узагальнює поточні методології, але й підкреслює значний потенціал онлайн-навчання для підвищення ефективності та гнучкості систем кібербезпеки, зокрема в динамічному виявленні zero-day загроз.
Використання систем комп’ютерної алгебри для моделювання динаміки приводів канатних доріг
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Куроп’ятник, Олексій Сергійович
UKR: У роботі розглянуто принципи формування математичної моделі динаміки приводу канатної дороги. Для проведення досліджень було обрано спрощений підхід до складання схеми динамічної системи, який полягає у приведенні мас окремих підсистем приводу до приводного шківа. Це дозволило представити математичну модель як систему рівнянь у формі деформацій ділянок тягового каната з використанням положень хвильової механіки. Для автоматизації складання системи рівнянь та проведення досліджень динаміки було використано програму, розроблену автором в системі комп’ютерної алгебри MathCAD. Застосування отриманих результатів дозволило в подальшому побудувати частотні діаграми приводів канатних доріг різних типів та уточнити значення швидкості руху вагонів з урахуванням необхідності попередження та обмеження резонансних явищ, виникнення яких є небезпечним для експлуатації таких транспортних засобів.
Вплив дефектів будови в виробах зі сплаву AlSi10Mg, виготовлених за адитивною технологією PBF-LB/M на кінцеві механічні властивості
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Буштрук, Сергій Ігорович; Миронова, Тетяна Михайлівна
UKR: Виготовлення металевих виробів за технологією PBF-LB/M, що характеризується машинним поступовим сплавленням об’ємів призводить до утворення унікальних (нетипових) структур і дефектів (пустот) з особливим характером розташування, що впливає на кінцевий комплекс механічних властивостей. У нормативній документації питання обов’язкового контролю і допустимого рівня дефектів, які виникають за даною технологією, досі не унормовані, але враховуються опосередковано через коливання рівня механічних властивостей, та мають широкі діапазони допуску. Вивчення впливу параметрів друку на властивості є більш раціональним через застосування матеріалознавчого підходу, що враховує вплив структури і наявності дефектів, бо має перспективи для спрощення обчислень при постановці задач з моделювання. В роботі пропонується для сплаву AlSi10Mg використання характеристик рівня дефектності та морфології структури для визначення показників механічних властивостей.
Глибоке навчання у фінансовому аналізі: застосування LSTM та GAN для прогнозування цін акцій
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Перцев, Юрій Олексійович; Коротка, Лариса Іванівна
UKR: Прогнозування цін на акції є важливим аспектом фінансової аналітики, що допомагає інвесторам приймати зважені рішення. У роботі розглядаються традиційні методи прогнозування, такі як технічний аналіз (ковзні середні SMA, EMA) та статистичні моделі (ARIMA, експоненційне згладжування). Аналізуються їхні переваги та обмеження, зокрема труднощі у відображенні складних ринкових закономірностей. Для підвищення точності прогнозування пропонується використання сучасних підходів машинного навчання, зокрема нейронних мереж LSTM та генеративно-змагальних нейромереж (GANs). Описано архітектуру GAN та її здатність моделювати ринкову динаміку навіть за обмеженості історичних даних. Проведене дослідження базується на реальних біржових даних (ціни акцій AAPL), а результати порівнюються з методами ARIMA та LSTM, що підтверджує ефективність запропонованого підходу.
Дослідження впливу подвійного відпалу на якість валкових чавунів з кулястим графітом
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Іванова, Людмила Харитонівна; Хитько, Олександр Юрійович; Білий, Андрій Петрович; Шемет, В. Ю.
UKR: Проведено дослідження впливу подвійного відпалу на структуру та властивості валкових чавунів виконання ЛШНМ-58. В результаті проведених досліджень з застосуванням складного план, одержаного суміщенням плану 24 з 4×4 латинським квадратом був обраний оптимальний режим подвійного відпалу: I стадія – температура 1000 °С, витримка 1 год; II стадія – температура 600 °С, витримка 3 год. Подвійний відпал чавунів робочого шару приводив до сфероідизації перлітного та графітизації перлітного і евтектичного цементиту, у чавунів від шийок валків – до різнорідної за морфологією продуктів евтектоідного перетворення структури, до складу якої входили графіт, ферит, перліт різної дисперсності, бейніт, мартенсит та фосфідна евтектика. За цього міцністні властивості термооброблених чавунів були більшими, ніж чавунів валків у литому стані на 8...96%. В результаті проведених досліджень була розроблена, випробувана та рекомендована до впровадження технологія високотемпературного термічного оброблення прокатних валків виконання ЛШНМ-58.
Дослідження закономірностей процесу інжектування суміші реагентів
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Кисляков, Володимир Геннадійович; Єлісєєв, Володимир Іванович; Петруша, Вікторія Петрівна
UKR: На основі теорії двофазних течій (газ - тверді частинки), що базується на математичному описі досліджуваних систем, розроблено методику теоретичного оцінювання впливу характеристик двофазних потоків та характеристики траси, що транспортує двофазний потік, на зміну параметрів двофазного потоку. Зроблено припущеня, що між дисперсною та дисперсійною середовищами відсутній масообмін, крім того відкинуто дисипативні та пульсаційні члени для несучого середовища, так як передбачається, що енергія міжфазової взаємодії значно перевищує ці енергетичні втрати. На «холодній» моделі проведено лабораторні дослідження процесу інжектування рафінуючої суміші. У лабораторних дослідженнях у якості реагентів використовували соду, вапно та їх суміш з оксидом заліза. Отримано уточнені коєфіціенти Бусройда. Зроблено порівняння теоретичних розрахунків з отриманими в лабораторних умовах.
Дослідження процесу різання сортового прокату на рейкобалочних та великосортних станах
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Зінченко, Михайло Дмитрович; Потап, Олег Юхимович; Бурчак, Андрій Анатолійович; Михайловський, Микола Володимирович
UKR: Метою роботи є дослідження умов різання останньої штанги мірної довжини та залишку прокату в умовах нестабільної довжини розкату, що є наслідком коливань розмірів заготівок та температурного режиму прокатки. В роботі показано, що величина залишку, починаючи з якого треба різати на дві штанги нормальної довжини, визначається економічною доцільністю, що дорожче – штанга мірної довжини та залишок або дві штанги нормальної довжини. Наведено вираз для отримання величини залишку в залежності від міри штанги мірної довжини, коефіцієнтів вартості штанг нормальної довжини та відходів. Для умов прокатки швелера 24 на стані 800 величина залишку складає 0,86 м. Показано, що для забезпечення максимального прибутку в залежності від величини залишку, остання штанга мірної довжини може бути порізана такими способами: на штангу мірної довжини та залишок, на дві штанги нормальної довжини або на штангу мірної довжини та штангу нормальної довжини.
Дослідження підшипників ковзання: конструкційні рішення та аналіз методом кінцевих елементів
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Яйчук, Олександр Олексійович; Поворотній, Віктор Володимирович
UKR: У сучасному машинобудуванні та металургії підшипники ковзання є невід'ємною частиною роторних агрегатів, таких як турбіни, генератори, насоси та інші системи, що працюють в умовах високих навантажень і високих швидкостей обертання. Надійність роботи цих підшипників є критичним фактором, оскільки їхній вихід з ладу може призвести до серйозних економічних втрат через вимушений простій обладнання. Дослідження спрямовані на підвищення ефективності, довговічності та стійкості до зношування підшипників ковзання. Важливу роль відіграють числові методи аналізу, такі як метод кінцевих елементів (МКЕ), що дозволяє моделювати їхню поведінку під дією навантажень та температур. Крім того, експериментальні випробування показали ефективність застосування полімерних покриттів та змащувальних рідин з низькою в'язкістю для покращення робочих характеристик підшипників. Оптимізація конструкцій, дозволяє підвищити стійкість підшипників ковзання та зменшити вібрації при роботі у складних умовах.
Експериментальна обчислювальна складність формування графових фракталів на основі кристалічних ґраток
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Летучий, Олександр Ігорович; Шинкаренко, Віктор Іванович
UKR: Визначення експериментальної обчислювальної складності формування графових фракталів дає змогу оцінити та порівняти між собою фрактали, які використовують різні типи кристалічних ґраток. Для моделювання графових фракталів розроблено програму на мові C# з окремим модулем для підрахунку відповідних показників. Для генерації фракталів використовується підхід конструктивно-продукційної моделювання на основі формальних граматик, який складається з низки перетворень та дає гнучкі можливості з налаштування генерації графових фракталів. Обчислювальна складність вираховувалась на основі підрахунку операцій арифметичних, порівняння, присвоєння, переходу під час формування фракталів. Визначені залежності від типу використаної кристалічної ґратки та кількості використаних ітерацій. Встановлено, що асимптотична складність алгоритму формування фрактальних ґраток O(a**x).
Застосування методів прийняття рішень для вибору місця розташування станцій сонячної енергетики в Україні
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Мала, Юлія Анатоліївна; Селівьорстова, Тетяна Віталіївна
UKR: У статті розглянуто актуальність розвитку сонячної енергетики в Україні в контексті кліматичних змін, енергетичної безпеки та повоєнного відновлення. Особливу увагу приділено задачі вибору оптимального місця розташування сонячних електростанцій (СЕС) з урахуванням природних, соціально-економічних та екологічних факторів. Для обґрунтування рішень запропоновано використання методів багатокритеріального аналізу — AHP та TOPSIS. Проведено порівняння зазначених методів щодо їх доцільності застосування в задачах просторового планування. Визначено, що метод TOPSIS є ефективним при великій кількості альтернатив і наявності кількісних даних, тоді як AHP доцільний на етапі формування структури критеріїв. Також представлено сучасні інструменти для програмної реалізації обраних методів у середовищі Python, що дозволяють автоматизувати аналіз і візуалізацію результатів для ухвалення зважених рішень у сфері сталого розвитку енергетики.
Значення якості коксу в електричній печі з зануреною дугою для виробництва феросплавів
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Ісаєв, А. С.; Крамар, І. А.; Мяновська, Яна Валеріївна; Камкіна, Людмила Володимирівна
UKR: При виробництві феросплавів в умовах виробництва треба мінімізувати питомі витрати електричної енергії. Її споживання залежить головним чином від реакцій, що відбуваються в зоні попереднього відновлення, тоді як стабільна робота визначається розміром коксового шару та хімічними реакціями, що там відбуваються. Схематично можна розділити піч на чотири зони та представити основні хімічні реакції, які там відбуваються. Гетерогенні (газ-тверді) реакції, що відбуваються в зоні попереднього відновлення печі, мають великий вплив на загальне споживання коксу та електроенергії при виробництві марганцевих сплавів. Відновлення Mn3O4 до MnO може відбуватися паралельно з реакцією Будуара, тоді як відновлення MnO2 до Mn3O4 відбувається при температурах нижче порогу газифікації коксу. Реакційна здатність коксу є дуже важливим критерієм для вибору відновника для використання в електропечі для виробництва феросплавів, оскільки вона впливає на питому кількість вуглецю та енергоємність процесу. Найпоширенішим тестом у промисловій практиці є японський тест під назвою CRI/CSR (індекс реактивності коксу та міцність коксу після реакції). Внутрішні властивості вуглецевого матеріалу мають великий вплив на реакційну здатність.
Конструювання алгоритмів сортування
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Макаров, Олексій Вікторович; Шинкаренко, Віктор Іванович
UKR: З розвитком цифрових технологій та збільшенням обсягів оброблюваних даних ефективність алгоритмів сортування набуває критичного значення. У роботі розглянуто еволюцію сортувальних алгоритмів від класичних до гібридних методів, зокрема Timsort та Introsort, які демонструють покращені часові характеристики та стабільність у порівнянні з традиційними підходами. Окрема увага приділена методам передобробки даних та їх впливу на продуктивність. Запропоновано підхід конструктивно-продукційного моделювання для створення адаптивних алгоритмів сортування, що дозволяє комбінувати існуючі методи та формувати нові ефективні алгоритми. Використання генетичного алгоритму у процесі конструювання дозволяє автоматизувати вибір оптимальних стратегій сортування відповідно до характеристик вхідних даних. Отримані результати підтверджують перспективність застосування конструктивно-продукційного підходу для побудови адаптивних алгоритмів сортування, що забезпечують високу продуктивність у різних умовах.
Контекстно залежна адаптація відповідей генеративних LLM
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Березюк, Микита Олександрович; Гуда, Антон Ігорович
UKR: В умовах кризових ситуацій оперативність реагування набуває вирішального значення. Великі мовні моделі (LLM) здатні генерувати корисні рекомендації, однак їх стандартна поведінка часто не враховує специфічний контекст надзвичайних подій. У цій доповіді пропонується Adaptive Injectable Realignment Model (Adaptive IRM) як підхід для досягнення контекстно залежної генерації відповідей. Adaptive IRM – це невеликий нейронний модуль, який інтегрується у прямий прохід LLM та ін’єктує контекстні сигнали для корекції внутрішніх представлень моделі без зміни її основних ваг. Наша розробка орієнтована на кризовий контекст, з використанням N нейронів (у нашому випадку N = 4), які відповідають за стихійні лиха (землетрус, повінь, пожежу та ураган). Вихідні сигнали Adaptive IRM, які додаються на різних шарах трансформера, модифікує механізми уваги з метою підсилення інформації, релевантної конкретному контексту. У доповіді окреслено архітектуру IRM, описано запропоновані розширення, а також подано план використання датасету HumAID для навчання Adaptive IRM. Експериментальні результати поки відсутні; натомість, обговорено концепцію, мотивацію та перспективи впровадження запропонованої системи.
Математико-когнітивна основа для систематизації онтологічних відношень
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Галушка, Олександр Валентинович; Шинкаренко, Віктор Іванович
UKR: У даній роботі проаналізовано способи та підходи до систематизації онтологічних відношень, що базуються на інтеграції їх математичних властивостей, когнітивної та семантичної природи. Відношення розглядаються як множини кортежів певної арності, що задають зв’язки між елементами. Алгебра відношень допомагає зрозуміти смислові закономірності цих зв’язків і узагальнити правила їхнього комбінування. Аналізуються базові відношення, сформовані шляхом узагальнення образних когнітивних схем, та похідні від них. Також розглядаються синтетичні та мета-відношення (відношення між відношеннями). Особлива увага приділяється логічній композиції відношень і властивостям цього процесу. Окремо звернено увагу на зв’язок між базовими відношеннями, які є результатом узагальнення сенсорного досвіду сприйняття інформації, та відношеннями, синтезованими штучно з використанням аксіоматики на рівні онтології та комбінування на основі формальної логіки. Запропонована таксономія орієнтована на впорядкування множини відношень для формування універсальних і несуперечливих онтологій, які можуть застосовуватися у різних предметних областях.
Математична модель руху сипучого матеріалу по робочому органу вібраційного живильника з довільною формою поперечного перерізу
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Кононов, Дмитро Олександрович; Ціколія, Анзор Замірович; Атаманчук, Р. П.
UKR: Виробництво сталі в конвертерних цехах пов'язане з витратою багатьох видів сипких матеріалів, включаючи значну кількість твердих розкислювачів. Використання вібраційних живильників з інерційним приводом ускладнено так як вони не забезпечують необхідну точність дозування, особливо у випадках, коли живильник працює у режимі частих пусків та зупинок. Розроблено математичну модель багатошарового сипучого середовища з урахуванням форми поперечного перерізу лотка вібраційного живильника. Приведені результати розв'язання системи диференціальних рівнянь. Рішення проводилося чисельно з використанням метода Рунге-Кутта IV–го порядку. Побудовані відповідні графіки залежностей кінематичних параметрів від часу. Розподіл швидкостей висотою поперечного перерізу носить складний характері і залежить від співвідношення різних параметрів. Спостерігаються режими, коли швидкості верхніх шарів більші за нижчі і навпаки.
Математичне моделювання забруднення повітря на об’єктах гірнічо-промислового комплексу
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Біляєв, Микола Миколайович; Кіріченко, Павло Сергійович; Татарко, Лариса Гаврилівна
UKR: У доповіді розглянуто чисельні моделі, які були побудовані для прогнозування забруднення робочих зон на різних об’єктах гірничопромислового комплексу. Розробка математичних моделей здійснена для різних ділянок та промислових майданчиків видобування та переробки залізної руди в Криворізькому районі. Розглянуті питання математичного моделювання поширення пилогазової хмари при вибухах в кар’єрах, виносу пилу від хвостосховищ та при перевантаженні гірничої маси на промислових майданчиках. Для математичного моделювання поширення домішки в повітрі робочих зон використовується конвективно-дифузійне рівняння переносу домішки. Дане рівняння враховує перенос домішки за рахунок руху повітряного потоку, атмосферної дифузії, гравітаційного осадження домішки. Для визначення поля швидкості повітряного потоку використовуються дві моделі аеродинаміки – модель потенціального руху та рівняння Ейлера. Для чисельного рішення моделюючих рівнянь використовуються кінцево-різницеві схеми та метод розщеплення. На основі розроблених чисельних моделей розроблено комплекс комп’ютерних програм.
Матеріали Міжнародної науково-технічної конференції «Інформаційні технології в металургії та машинобудуванні. ITMM’25»
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025)
UKR: У збірник включені тези доповідей, які були представлені на Міжнародній науково-технічній конференції «Інформаційні технології в металургії та машинобудуванні. ІТММ’2025».
Методи покращення великих мовних моделей для покращення якості рефакторингу коду
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Сирота, Олександр Анатолійович; Горячкін, Вадим Миколайович
UKR: У даному досліджені розглядаються методи покращення великих мовних моделей (LLM) для рефакторингу програмного забезпечення. Використовуючи методи точного налаштування та індексації файлів вихідного коду, розкривається питання покращення результатів використання LLM для задачі рефакторингу кодових баз та покращеного використання контексту мовних моделей. Запропоновані підходи націлені на підвищення якості вихідного коду після рефакторингу, а також покращення різних великих мовних моделей шляхом змін в самій моделі чи інтеграції її з додатковим програмним забезпеченням. Оцінка результатів реалізації методів буде здійснюватися за допомогою показників Code Health та F1-метрики. Це дає змогу визначити ефективність запропонованих рішень. Результати досліджень відкривають нові перспективи для академічних досліджень та ефективного впровадження у проекти різного масштабу.
Моделювання впливу складу шлаку на надходження водню в метал
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Автономов, Д. В.; Камкін, Володимир Юрійович; Тогобицька, Дар’я Миколаївна; Мяновська, Яна Валеріївна
UKR: Проведено моделювання впливу хімічного складу шлакових розплавів на ступінь розчинності водню та парів води та розроблено моделі структури шлакових та металевих розплавів, які використані для оцінки впливу різних варіантів розміщення домішкових елементів у розплавах на їхній зарядовий стан. Розчинення водяної пари припадають на область шлаків з деяким надлишком кисню, а розчинення водню - область шлаків з дефіцитом кисню. Іншими словами, розчинення води в шлаках відбувається лише в окислювальних умовах, а водню – у відновлювальних. У світлі викладеного логічно припустити, що домінуюча роль ρ у багатофакторних залежностях є ознакою перебування водню в відносно нейтральному стані, підвищення ролі параметра Δe свідчить про активізацію його взаємодії з навколишніми атомами матриці, в першу чергу кисню.
Обробка даних та генерування рекомендацій в маркетинговому тестуванні
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Танасієнко, Дмитро О.; Андрющенко, Вадим Олександрович
UKR: У цій науковій статті досліджується структурна модель обчислювальних процесів, які є ключовими для ефективної обробки даних та формування точних рекомендацій у контексті маркетингового тестування. Увага приділяється застосуванню цих процесів в умовах нестабільного хмарного середовища, що додає значної складності до управління та оптимізації. Запропонована модель описує систему як сукупність взаємопов'язаних задач, що виконуються на регулярній періодичній основі, забезпечуючи безперервний цикл аналізу та прогнозування. Центральним аспектом дослідження є розробка інноваційних методів управління цими обчислювальними процесами. Зокрема, стаття зосереджується на критично важливій проблемі мінімізації запізнень щодо встановлених директивних термінів виконання задач. Крім того, значна увага приділяється оптимізації використання доступних обчислювальних ресурсів, що дозволяє підвищити ефективність системи та знизити витрати. У статті також детально аналізуються важливі характеристики задач, такі як їх ідемпотентність, класифікація за пріоритетом виконання та за обсягом споживаних ними обчислювальних ресурсів. Нарешті, стаття пропонує моделювання функціонування системи в умовах нестабільності хмарного середовища.
Огляд методів ШІ для прогнозування покладів вуглеводнів з 3D-сейсмічних зображень
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Дмитрієва, Ірина Сергіївна; Дмитренко, Андрій Миколайович
UKR: Ця робота досліджує, як методи штучного інтелекту можна використовувати для виявлення потенційних скупчень вуглеводнів за допомогою 3D-сейсмічних зображень. Вона заглиблюється в сучасні досягнення ШІ в інтерпретації сейсмічних даних, охоплюючи такі методи, як згорткові та рекурентні нейронні мережі, графові нейронні мережі та трансформери. У статті також розглядаються значні перешкоди, такі як проблеми з доступністю та якістю навчальних даних, труднощі із застосуванням моделей до нових областей та складнощі, пов'язані з розумінням результатів. Крім того, вона торкається методів підготовки сейсмічних зображень та вилучення релевантних ознак, підходів до роботи з обмеженими даними та пропонує потенційні шляхи для майбутніх досліджень у цій галузі.
Онтології на основі анотованих текстів
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Карповський, Дмитро Олегович; Шинкаренко, Віктор Іванович
UKR: У роботі аналізуються методи анотування текстів, які застосовуються для роботи з онтологіями. Анотування допомагає структурувати інформацію та спрощує її аналіз. Розглядаються два основні підходи: ручне та автоматичне анотування. Ручне анотування є точнішим, оскільки враховує контекст та специфіку мови, але є трудомістким і вимагає значних ресурсів. Автоматичне анотування є більш швидким, набагато швидше піддається масштабуванню, проте може допускати помилки через обмежене розуміння контексту та малий об’єм початкової бази знань. Окремо висвітлюються інструменти і технології для анотування, зокрема програмне забезпечення, що автоматизує цей процес. Визначено проблеми, пов'язані з підвищенням точності автоматичних систем та інтеграцією різних методів аналізу даних. Анотація текстів має важливе значення для розвитку онтологій, автоматичного перекладу та аналізу даних, що сприяє покращенню технологій у цих сферах. На основі анотованих текстів створюється онтологія, яка є основою для подальших досліджень за темою. За допомогою неї вирішується проблема неповноти інформації в тексті, а також виявлення та виправлення протиріч та невідповідностей.
Особливості технології виплавки і розкислення марганцовистої сталі
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Гречухин, А. А.; Мяновська, Яна Валеріївна; Камкіна, Людмила Володимирівна
UKR: Марганцовисту сталь можна класифікувати як сталь TRIP і сталь TWIP залежно від режиму механізмів деформації. TRIP-сталі можуть протистояти високим навантаженням без деформації, а TWIP-сталі легко деформуються за низьких навантажень і не руйнуються аж до ступеня загальної деформації 90%. Це означає, що сталь зберігає хорошу пластичність навіть після процесу глибокої витяжки. Шлаковий режим процесу виплавки сталі істотно впливає на механічні властивості марганцовистої сталі, особливо на ударну в'язкість. Робота зі шлаком зводиться до отримання необхідної за технологічними інструкціями його основності та окисленості, а також концентрацій основних оксидів. Відомо, що для отримання найбільш високих значень механічних властивостей сталі потрібно, щоб залишковий вміст алюмінію в металі не перевищував 0,04%. При введенні однакової кількості алюмінію для розкислення (1,2 кг на 1 т рідкого металу) концентрація алюмінію в металі варіюється від 0,01 % до 0,09 % через коливання окисленості металу. Зменшити окисленість металу можливо шляхом дифузійного розкислення шлаку відновлювального періоду.
Оцінка стану забруднення водних об’єктів на основі спектральних індексів
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Кавац, Юрій Віталійович; Сергєєва, Катерина Леонідівна; Фененко, Тетяна Михайлівна; Дібрій, Данило Андрійович
UKR: У дослідженні описано основні забруднювачі водних ресурсів України та методи оцінки ступеня забруднення за допомогою супутникового моніторингу. Супутникові дані дозволяють швидко отримувати дані з високою просторовою роздільною здатністю і великим просторовим покриттям для важкодоступних ділянок земної поверхні. Суттєвим аспектом супутникового моніторингу є можливість отримання інформації про зміни поверхневих вод на основі аналізу їх забруднення. Різночасові дані, в тому числі архівні, дають змогу оцінити стан водойм за кілька років. В якості основного масиву даних запропоновано мультиспектральні зображення супутника Sentinel-2, спектральні характеристики яких дозволяють отримати широкий спектр інформації. Проаналізовано приклади застосування дистанційного підходу для оцінки ступеня забруднення водойм на великих територіях. Вказано перспективні методи подальших досліджень для вирішення прикладних задач.
Перспективи використання ігрових рушіїв для моделювання роботи промислового обладнання
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Ломоносов, В. В.; Анісімов, Володимир Володимирович
UKR: Ця робота присвячена аналізу можливостей використання ігрових рушіїв для моделювання роботи обладнання в технічних галузях. У роботі розглядаються основні підходи класифікації рушіїв, що базуються на параметрах просторової репрезентації (2D та 3D), потужності фізичного ядра та методах програмування (класичне та візуальне). Такий підхід дозволяє об’єктивно оцінити функціональні можливості окремих рушіїв та їхню придатність для конкретних завдань. Для практичного аналізу обрано три популярних рушії – Unreal Engine, Unity та Godot, результати дослідження представлені у вигляді порівняльної таблиці. На основі проведеного аналізу зроблено висновок, що саме Unreal Engine завдяки своїй потужній фізичній моделі та можливостям візуального програмування є оптимальним варіантом для симуляції складних фізичних процесів у промислових умовах.
Порівняльний аналіз часової ефективності алгоритмів пошуку підрядка
(Український державний університет науки і технологій, ІВК «Системні технології», Дніпро, 2025) Клименко, Іван Вікторович; Лебідь, Євген Андрійович
UKR: У статті проведено порівняльний аналіз часової ефективності чотирьох класичних алгоритмів пошуку підрядка (string searching algorithms), що намагаються знайти позицію, де один або декілька текстових рядків (зразків) входять у довший рядок або текст. Порівнювались наступні алгоритми: наївного пошуку (перебору, або ж брут-форс), Кнута-Морріса-Пратта (КМП), Боєра-Мура та Рабіна-Карпа. Дослідження проводилось на трьох різних архітектурах процесорів та з трьома наборами вхідних даних різного обсягу. Алгоритми тестувались за умов як холодного, так і прогрітого кешу. Для зниження впливу сторонніх чинників було реалізовано запуск на одному процесорному ядрі та примусове очищення пам’яті після кожного тесту. Результати експериментів проаналізовано за допомогою розрахунків S- та R-показників ефективності, надано рекомендації щодо доцільності застосування кожного окремого алгоритму в різних умовах.