eKMAIR

Electronic Kyiv-Mohyla Academy Institutional Repository

 

Recent Submissions

Item
Robustness of Neural Decision Trees to noise in input data for image classification tasks
(2025) Mokryi, Mykhailo; Shvai, Nadiia
Neural networks, particularly convolutional neural networks (CNNs), have demonstrated high effectiveness in image classification tasks. However, they are known to be vulnerable to input data perturbations and have weak interpretability due to their black-box nature. In contrast, traditional decision trees (DTs) provide transparent decision-making processes, but are limited to low-dimensional or tabular data, restricting their field of application in computer vision tasks such as image classification. To address this gap, a hybrid architecture known as Neural Decision Trees (NDTs) has emerged, combining strong generalization and learning capabilities of neural networks, with transparent hierarchical inference and interpretability of DTs. The article investigates the robustness of NDTs to noise in input data for image classification tasks. Despite the extensive studies covering the robustness of both CNNs and traditional DTs against various forms of input perturbations, the robustness of NDT models remains a largely underexplored area. This study provides two robust training methods to improve robustness: constant noise learning and incremental noise learning, originally developed for CNNs, but which can be effectively applied to NDT-based architectures and significantly improve the robustness to noisy images for models. These methods involve adding perturbed samples via a Gaussian blur during the training stage. The noisy test set consists of images perturbed by a Gaussian blur and is used to evaluate the robustness performance. A series of experiments were conducted on the CIFAR-10 dataset using the original training baseline and robust training methods. The results demonstrate that constant and incremental noise learning significantly improve the robustness of all tested NDT models to noisy images compared to their original training performance. While the ResNet18 baseline model demonstrates higher overall performance, the NDT models show comparable robustness improvements using the proposed robust training strategies. Constant noise learning offered an adjustable trade-off between performance on clean and noisy images, while incremental noise learning provided a more stable training process. The first method is considered preferable due to the simplicity of implementation. This study empirically confirms that NDT models can effectively use methods adapted from CNNs to improve their robustness against perturbations in input data. An NDT framework was developed to conduct training and validation using a standardized shared pipeline. It is available via the link: github.com/ MikhailoMokryy/NDTFramework.
Item
Energy conservation for autonomous agents using reinforcement learning
(2025) Beimuk, Volodymyr; Kuzmenko, Dmytro
Reinforcement learning (RL) has shown strong potential in autonomous racing for its adaptability to complex and dynamic driving environments. However, most research prioritizes performance metrics such as speed and lap time. Limited consideration is given to improving energy efficiency, despite its increasing importance in sustainable autonomous systems. This work investigates the capacity of RL agents to develop multi-objective driving strategies that balance lap time and fuel consumption by incorporating a fuel usage penalty into the reward function. To simulate realistic uncertainty, fuel usage is excluded from the observation space, forcing the agent to infer fuel consumption indirectly. Experiments are conducted using the Soft Actor-Critic algorithm in a high-fidelity racing simulator, Assetto Corsa, across multiple configurations of vehicles and tracks. We compare various penalty strengths against the non-penalized agent and evaluate fuel consumption, lap time, acceleration and braking profiles, gear usage, engine RPM, and steering behavior. Results show that mild to moderate penalties lead to significant fuel savings with minimal or no loss in lap time. Our findings highlight the viability of reward shaping for multi-objective optimization in autonomous racing and contribute to broader efforts in energy-aware RL for control tasks. Results and supplementary material are available on our project website.
Item
Innovative technologies in teaching foreign language for professional purposes
(2024) Horobets, Inna
The article deals with the role of innovative technologies in learning and teaching foreign language for professional purposes. Innovative technologies contribute to the motivation to learn a foreign language, efficiency and personalization of the learning process, active pedagogical interaction of teachers and students, optimize conditions for the creative use of information in the individual cognitive activity of students because foreign language professional competence becomes the most important characteristic for a specialist who is in great demand on the labor market. Information and communication technologies (ICT) are increasingly used as a public product that ensures the intensification of all spheres of the economy, the acceleration of scientific and technical progress, the development of pedagogical science, and the democratization of society. The innovative culture was analyzed as a system of values corresponding to the innovative development of society, the state, regions, economic sectors, enterprises, institutions, organizations, reflecting individual psychological qualities, other most important social values of a person, which contribute to the formation and development of an innovative and active personality. Innovative methods of teaching foreign languages, which are based on a humanistic approach, aimed at the development and self-improvement of the individual, at the disclosure of his reserve capabilities and creative potential, create prerequisites for effective improvement of the educational process in higher educational institutions. The possibilities of multimedia educational programs are argued, which are expanding every year, enriching the educational environment with bright and dynamic visibility. Pedagogical forums, conferences, “round tables”, distance discussions, and distance learning are held on the Internet. It has been proven that the use of computer technologies when learning a foreign language of a professional direction opens up access to new sources of information, increases the motivation of students to receive and process professional information in a foreign language, increases the efficiency of independent work, provides new opportunities for creativity, acquisition and consolidation of professional skills, allow to implement qualitatively new forms and methods of teaching a foreign language in a professional direction.
Item
Використання одно- та багатомовних моделей на базі BERT для вирішення задач автоматичного оброблення текстів
(2025) Ванін, Данило
Обʼєктом дослідження цієї статті є одно- та багатомовні моделі на основі BERT. Предметом дослідження було порівняння продуктивності таких моделей на завданнях ОПМ із наголосом на їх застосуванні для української мови. Методологічну основу порівняльного аналізу становило використання стандартних підходів до навчання та оцінки моделей. У дослідженні використовувались доступні джерела інформації. Загалом результати дослідження свідчать про те, що як одномовні, так і багатомовні моделі на основі BERT можуть бути ефективними для вирішення завдань ОПМ залежно від конкретної мови, завдання та доступних ресурсів. Хоча одномовні моделі часто перевершують багатомовні у завданнях своєї конкретної мови, багатомовні моделі можуть мати перевагу, коли ресурси для навчання одномовних моделей обмежені. Проведене порівняння роботи одно- та багатомовних моделей для різних мов додатково підкреслило важливість проведення окремого порівняння їх застосування для української мови. Проведений аналіз сприятиме створенню комплексного україномовного бенчмарку, що покращить якість моделей і стимулюватиме нові дослідження у галузі ОПМ для української мови, розроблення нових, більш ефективних моделей.
Item
Вплив методів добування знань на ефективність RAG-систем на основі графів
(2025) Андрощук, Максим
Стаття досліджує, як методи добування знань впливають на ефективність RAG-систем, що використовують графи знань. Вона показує, що якість графа знань, сформованого різними методами добування знань, є ключовою для подолання обмежень великих мовних моделей (LLM), таких як "галюцинації". Робота аналізує архітектури LightRAG і GraphRAG та підкреслює, що вибір оптимальної KE-стратегії залежить від конкретних завдань і предметної області.
Item
Аугментація даних у комп’ютерному зорі із використанням генеративних моделей
(2025) Чоловський, Сергій; Бучко, Олена
У статті представлено огляд сучасних підходів до використання генеративних моделей для аугментації даних у задачах комп’ютерного зору. Показано, що ці моделі здатні генерувати високоякісні зображення та різні типи розмітки, що забезпечує їхню ефективність у широкому спектрі прикладних задач. Важливою умовою є недопущення витоку даних під час застосування переднавчених моделей. Проаналізовано методи оцінювання якості синтетичних даних, зокрема використання метрик візуальної якості та відповідності обумовлення, часто із залученням допоміжних моделей. Окреслено перспективні напрями подальших досліджень, зокрема забезпечення якості генерації без використання допоміжних моделей та розроблення методів вибору зразків для аугментації для найбільш ефективного навчання.
Item
Оцінка трансформерних моделей mT5 для українсько-англійського перекладу
(2025) Махаммедов, Жан; Кирієнко, Оксана; Ткаченко, Владислав
Цю статтю присвячено кількісному вивченню впливу розміру архітектури Transformer на точність українсько-англійського машинного перекладу з використанням моделі mT5. Досліджено ефективність роботи моделей mT5 різних розмірів (small, base, large) щодо часу навчання, часу генерації перекладів і якості перекладу, оціненої метриками BLEU та chrF++. Результати показують, що більші моделі mT5 демонструють вищу якість перекладу, але потребують значно більше обчислювальних ресурсів. Результати дослідження підтверджують доцільність застосування моделей mT5 для українсько-англійського перекладу, навіть на типових обчислювальних системах.
Item
Автоматична класифікація текстів
(2025) Дубовик, Андрій; Волинець, Євгеній
У цьому дослідженні здійснено аналіз сучасних підходів до класифікації текстової інформації. Особливу увагу приділено автоматичній класифікації текстів, що передбачає їхній розподіл за визначеними категоріями без використання ручного аналізу. Розглянуто й порівняно ефективність різних методів класифікації з акцентом на гібридні системи, які здатні поєднувати переваги окремих підходів і забезпечувати підвищену точність та продуктивність моделей. Також обґрунтовано вибір інструментальних засобів для подальшої програмної реалізації системи автоматизованої класифікації текстів за категоріями. Для навчання моделей запропоновано використовувати збірку AG News Classification Dataset з платформи kaggle.com. Доцільним вважається обмеження класифікаційного процесу комбінацією трьох моделей — Naive Bayes, Support Vector Machine (SVM) та Recurrent Neural Networks (RNN), які вирізняються невисокими вимогами до обчислювальних ресурсів і часу на тренування.
Item
Комунікативні практики в умовах гібридизації мас-медійного простору: міждисциплінарна інтерференція як епістемологічна вимога
(2022) Сусська, Ольга
Стаття присвячена розгляду того, як сучасні інформаційні технології змінили природу комунікативних відносин, суттєво розширили можливості та масштаби комунікативної взаємодії в інформаційному просторі. Підпорядковуючи цим можливостям їхні цілі й результати, зокрема інтерпретативні можливості мислення, це породило новий тип інформаційного обміну та комунікативних взаємозв’язків, з яким асоціюється входження в інформаційне суспільство. Перенесення значної частини інформаційних потоків у всесвітню інтернет-мережу ускладнює контроль над ними з боку тих чи інших соціальних інститутів. Гібридизація медіапростору постає як проблема, яку все важче досліджувати в рамках лише одної наукової дисципліни, або навіть галузі. Таким чином, міждисциплінарна інтерференція постає як епістемологічна вимога досліджень медіапростору, що може бути реалізована лише за умови втілення чітких принципів міждисциплінарного підходу у сфері вивчення комунікативних практик, використання термінології, застосування ефективної методології, що дозволяє здійснити справжній синтез пізнавальних засобів. Окремим питанням постає вивчення нових феноменів сучасного медіапростору, зокрема, контамінації суб’єктності інформаційного обміну в інтернет-мережах та перетворення традиційних аудиторій мас-медіа на інтерпретативні спільноти. Поява нових акторів, які персоніфікують себе в інтернет-мережах і фактично є "аґентами змін", вимагає фокусування уваги соціологів до цих нових суб’єктів. Масштабні кількісні дослідження, що були релевантними щодо масових аудиторій традиційних медіа кінця минулого століття, вже не дають очікуваного результату. Концептуальними передумовами активізації звертання до можливостей міждисциплінарності є трансформації сучасних комунікативних процесів, що спричиняють не тільки зростання уваги до проявів суб’єктності як з боку медіакомунікатора, так і реципієнта, але й важливість застосування міждисциплінарного підходу до багатомірності перетворень у сучасному гібридизованому медіапросторі.
Item
Порівняння архітектур нейронних мереж для сегментації пухлин мозку
(2025) Бучко, Олена; Плахотна, Дар’я
У роботі досліджено ефективність сучасних архітектур глибокого навчання для сегментації медичних зображень у задачі виявлення пухлин мозку. Проведено порівняльний аналіз моделей FCN, DeepLabv3+, PSPNet та Attention U-Net. Окрему увагу приділено впливу попереднього самоконтрольованого навчання на якість сегментації в умовах обмеженої кількості розмічених даних. Для оцінювання результатів використано метрику подібності.
Item
Особливості індексації у PostgreSQL
(2025) Зважій, Дмитро
У статті наведено перелік основних типових індексів, реалізованих у PostgreSQL. Розглянуто можливості їх розширення та вдосконалення з урахуванням бізнес-завдань. Проаналізовано підхід Access Methods API. Описано методи життєвого циклу індексу в PostgreSQL. Також запропоновано інтерфейс для реалізації нового індексу в PostgreSQL на основі суфіксного дерева.
Item
Метод шифрованої комунікації у стратегічних взаємодіях
(2025) Михайленко, Олександр; Гороховський, Кирило; Гороховський, Семен
У роботі досліджено можливості застосування наскрізного шифрування в середовищах з обмеженою довірою, зокрема в контексті стратегічних ігор та симуляцій. Незважаючи на широке впровадження таких технологій у сфері цифрової комунікації, їхній потенціал у специфічних сценаріях залишався недостатньо вивченим. Запропоновано новий підхід до захищеної взаємодії між учасниками шляхом адаптації криптографічного протоколу Double Ratchet. Розроблено application-level протокол, оптимізований для ігрових сценаріїв, і вперше реалізовано його компіляцію у WebAssembly, досліджено можливості використання протоколів наскрізного шифрування у браузерному середовищі, а також надання безпеки при зберіганні пар криптографічних ключів поза безпечними середовищами апаратного забезпечення, наведено приклад використання розробленого протоколу для забезпечення приватності у стратегічній комунікації. Проведено оцінку ефективності та безпеки рішення в умовах симульованого середовища з недовірою до сервера. Актуальність дослідження зумовлено зростанням потреби у захищеному зв’язку в умовах кібератак, зокрема в період воєнних дій.
Item
Development of True Orthodox Church in Kyiv region (1927-1931)
(2026) Trygub, Oleksandr; Bazhan, Oleh
The preconditions for the formation and activities of the True Orthodox Church in the territory of the Kyiv region from 1927 to 1931 are studied in the scientific paper. Based on archival documents, the reasons for the emergence of the anti-Sergius opposition among the Orthodox clergy and laity who rejected the Declaration of Metropolitan Sergius (Stragorodsky) on loyalty to Soviet power are analyzed. It is shown that the Kyiv region became one of the centers for the development of the True Orthodox Christian movement in the Ukrainian SSR, where independent communities were formed. The specifics of underground church life are revealed, including illegal divine services, the establishment of clandestine monasteries, and the distribution of leaflets and spiritual proclamations. Particular attention is given to the repressive policies of the Soviet authorities, culminating in the OGPU operation "Chornye Pauki" (Black Spiders) (1931), which led to the arrests and convictions of dozens of clergy and laity in the Kyiv region. It is concluded that the True Orthodox Church in the Kyiv region became a manifestation of religious nonconformism and spiritual resistance to the totalitarian regime, having played a significant role in the formation of Catacomb Orthodoxy in Ukraine.
Item
Україна в історичній ретроспективі: східні рукописні документи : рецензія на монографію: Туранли, Фергад. Козацька доба історії України в османсько-турецьких писемних джерелах (друга половина XVI – перша чверть XVIII століття) / Фергад Ґардашкан Оглу Туранли. - К.: Вид. дім "Києво-Могилянська академія", 2016. - 606 с.
(2016) Патриляк, Іван
Рецензія на монографію: Туранли Фергад. Козацька доба історії України в османсько-турецьких писемних джерелах (друга половина XVI – перша чверть XVIII століття) / Фергад Ґардашкан Оглу Туранли. - К.: Вид. дім "Києво-Могилянська академія", 2016. - 606 с.
Item
Оцінювання управлінських рішень на основі методу аналізу ієрархій та моделі "стан — імовірність дії"
(2025) Тригуб, Олександр; Олецький, Олексій; Франчук, Олег
Пропонується підхід до оцінювання і моніторингу управлінських рішень на основі аналізу невідповідностей між рішеннями, які були фактично прийняті уповноваженими органами, і тими, які могли б бути прийняті при загальному голосуванні колективом агентів, якби таке голосування відбулося. В основі підходу лежить поєднання методу аналізу ієрархій і моделі "стан — імовірність дії" з урахуванням того, що на рішення впливає низка факторів із різним ступенем важливості, а також того, що при оцінці слід враховувати не тільки негайний виграш або програш, а й виграш або програш у перспективі. Наведено ілюстративний приклад.
Item
Оптимізація вибору та розміщення датчиків цифрового двійника лабораторії -друку на основі генетичних алгоритмів
(2025) Моголівський, Віталій
Розглянуто підходи до створення цифрових двійників в університетському середовищі. Досліджено рекомендований набір датчиків, необхідний для створення цілісного цифрового двійника університетської лабораторії. Розглянуто підхід до вибору та розміщення датчиків для цифрового двійника лабораторії 3D-друку на основі генетичного алгоритму. Сформульовано математичну постановку задачі. Запропоновано формат хромосоми, зважену фітнес-функцію та представлення тривимірного простору лабораторії.
Item
Об’єктно-орієнтована парадигма: pro і contra
(2025) Бублик, Володимир; Фітель, Данило
У статті наведено критику парадигми об’єктно-орієнтованого програмування (ООП) та її найбільш поширених реалізацій. Досліджено історію виникнення та подальшої еволюції ООП, її сильні й слабкі сторони, а також спільні й відмінні риси між ООП та іншими парадигмами. Проаналізовано приклади вдалого співіснування парадигм ООП і узагальненого програмування на прикладі шаблонів у мові C++.
Item
Денотаційна семантика одновимірних масивів
(2025) Проценко, Володимир
Розглянуто імперативну мову програмування, об’єктами якої є цілі змінні — скалярні та одновимірні масиви. Оператори мови — присвоєння, введення, виведення, умовний, циклу і блок. Призначення боку — введення локальних цілих змінних. Одновимірний масив a[k], де k>0 — ціле додатне число (розмірність масиву). Робота з масивами здійснюється поелементно. Доступ до окремого елементу масиву здійснює операція індексування a[e], e — цілий вираз. Значення e — число від 0 до k-1. Наведено повну формальну специфікацію мови. На основі специфікації побудовано інтерпретатор мови програмування.
Item
Фінансова спроможність територіальних громад в умовах війни та асиметрій фіскального простору держави
(2026) Кужелєв, Михайло; Нечипоренко, Аліна; Стабіас, Сергій
У статті досліджено фінансову спроможність територіальних громад в умовах війни та асиметрій фіскального простору держави. Проаналізовано тенденції розвитку місцевих бюджетів України, а також динаміку міжбюджетних трансфертів у 2021-2025 рр. Визначено, що з початком активної фази війни у лютому 2022 року відбулися зміни не тільки в структурі доходів територіальних громад, але й суттєві економічні дисбаланси. Розглянуто причини, що свідчать про неефективність в умовах війни механізму горизонтального вирівнювання, який було розроблено на початку реформи у 2015 році. Розглянуто зміни у видатках місцевих бюджетів за напрямами використання у 2024 році порівняно з 2021 роком. Окреслено основні проблемні аспекти фінансової спроможності територіальних громад в умовах війни та асиметрій фіскального простору, а також запропоновано заходи, які слід здійснити в системі публічних фінансів задля подолання зазначених проблем.
Item
Вплив ринку фінтех на трансформацію фінансових послуг в Україні: структурні зрушення та розвиток в умовах воєнної економіки
(2026) Кужелєв, Михайло; Нечипоренко, Аліна
У статті досліджено вплив розвитку ринку фінансових технологій (FinTech) на трансформацію фінансових послуг в Україні в умовах воєнної економіки. Обґрунтовано, що повномасштабна війна стала каталізатором прискореної цифровізації фінансового сектору, зумовивши глибокі структурні зрушення у діяльності банківських і небанківських фінансових установ, зміну бізнес-моделей, форматів надання фінансових послуг та механізмів взаємодії з клієнтами. Досліджено еволюцію ринку фінтех в Україні та розкрито пріоритетні технології серед українських фінтех-компаній у 2025 році. В статті розглянуто кейси цифрової трансформації традиційних банків та зростання ролі небанківських фінансових установ у наданні фінансових послуг. Визначено, що активне впровадження FinTech-рішень сприяло суттєвим змінам, які відбулися на ринку страхових послуг. Зазначено, що інфраструктурними передумовами швидкого розвитку та трансформації ринку фінтех став розвиток технологій штучного інтелекту та побудова національної системи забезпечення кібербезпеки. На основі аналізу поточних трендів представлено три ітерації подальшого розвитку ринку фінансових технологій в Україні. Зазначено, що розвиток ринку фінтех в Україні в умовах воєнного стану представляє собою феномен економічної стійкості на фоні екзистенційних загроз. Окреслено основні вектори напруги, зокрема такі: енергетична криза; системні DDoS-атаки як на кіберінфраструктуру держави, так й провідних учасників ринку; криза на ринку людського капіталу; регуляторна трансформація ринку; фіскальна невизначеність; макроекономічне середовище. Запропоновано рекомендації, що будуть сприяти мінімізації впливу негативних факторів на розвиток ринку фінтех та допоможуть ринку фінансових послуг в цілому зберегти стійкість та забезпечити інноваційний розвиток навіть в умовах воєнної економіки. Зроблено висновок, що ринок FinTech відіграє важливу роль у забезпеченні соціально-економічної стабільності домогосподарств і бізнесу в умовах воєнної економіки, а трансформація ринку фінансових послуг — це не тренд розвитку національної економічної системи, а доконаний факт, що визначає нову економічну реальність України.