Кафедра інформатики

Permanent URI for this collection

Browse

Recent Submissions

Now showing 1 - 20 of 133
  • Item
    Emotional Experiences and Psychological Well-Being in 51 Countries During the COVID-19 Pandemic
    (2024) Sun, Rui; Balabanova, Alisa; Bajada, Claude Julien; Liu, Yang; Kriuchok, Mariia; Voolma, Silja-Riin; Đurić, Mirna; Mayer, Claude-Hélène; Constantinou, Maria; Chichua, Mariam; Li, Chengcheng; Foster-Estwick, Ashley; Borg, Kurt; Hill, Carin; Kaushal, Rishabh; Diwan, Ketaki; Vitale, Valeria; Engels, Tiarah; Aminudin, Rabiah; Ursu, Irina; Fadhlia, Tengku Nila; Wu, Yi-jung; Sekaja, Lusanda; Hadchity, Milad; Deak, Anita; Sharaf, Shahira; Figueras, Pau; Kaziboni, Anthony; Whiston, Aoife; Ioumpa, Kalliopi; Montelongo, Alfredo; Pauw, Lisanne; Pavarini, Gabriela; Vedernikova, Evgeniya; Van Vu, Tuong; Nummenmaa, Lauri; Cong, Yong-Qi; Nikolic, Milica; Olguin, Andrea; Hou, Wai Kai; Israelashvili, Jacob; Koo, Hyunjin; Khademi, Samaneh; Ukachukwu, Chinwendu; Juma, Damian Omari; Kamiloğlu, Roza; Makhmud, Akerke; Lunga, Peter Sigurdson; Rieble, Carlotta; Rizwan, Muhammad; Helmy, Mai; Vuillier, Laura; Manokara, Kunalan; Quezada, Enzo Cáceres; Tserendamba, Delgermend; Yoshie, Michiko; Du, Amy; Philip-Joe, Kumba; Kúld, Pála Björk; Damani, Kalifa; Osei-Tutu, Annabella; Sauter, Disa
    The COVID-19 pandemic presents challenges to psychological well-being, but how can we predict when people suffer or cope during sustained stress?Here,we test the prediction that specific types of momentary emotional experiences are differently linked to psychological well-being during the pandemic. Study 1 used survey data collected from 24,221 participants in 51 countries during the COVID-19 outbreak. We show that, across countries, wellbeing is linked to individuals’ recent emotional experiences, including calm, hope, anxiety, loneliness, and sadness. Consistent results are found in two age, sex, and ethnicity-representative samples in the United Kingdom (n= 971) and the United States (n= 961) with preregistered analyses (Study 2). A prospective 30-day daily diary study conducted in the United Kingdom (n= 110) confirms the key role of these five emotions and demonstrates that emotional experiences precede changes in well-being (Study 3). Our findings highlight differential relationships between specific types of momentary emotional experiences and well-being and point to the cultivation of calm and hope as candidate routes for well-being interventions during periods of sustained stress.
  • Item
    Continuous Prediction of Leg Kinematics during Walking using Inertial Sensors, Smart Glasses, and Embedded Computing
    (2023) Tsepa, Oleksii; Burakov, Roman; Laschowski, Brokoslaw; Mihailidis, Alex
    Unlike traditional hierarchical controllers for robotic leg prostheses and exoskeletons, continuous systems could allow persons with mobility impairments to walk more naturally in real-world environments without requiring high-level switching between locomotion modes. To support these next-generation controllers, we developed a new system called KIFNet (Kinematics and Image Fusing Network) that uses lightweight and efficient deep learning models to continuously predict the leg kinematics during walking. We tested different sensor fusion methods to combine kinematics data from inertial sensors and computer vision data from smart glasses and found that adaptive instance normalization achieved the lowest RMSE predictions for knee and ankle joint kinematics. We also deployed our model on an embedded device. Without inference optimization, our model was 20 times faster than the previous state-of-the-art and achieved 20% higher prediction accuracies, and during some locomotor activities like stair descent, decreased RMSE up to 300%. With inference optimization, our best model achieved 125 FPS on an NVIDIA Jetson Nano. These results demonstrate the potential to build fast and accurate deep learning models for continuous prediction of leg kinematics during walking based on sensor fusion and embedded computing, therein providing a foundation for real-time continuous controllers for robotic leg prostheses and exoskeletons.
  • Item
    Експертне експрес-оцінювання впливу тепломасообмінних процесів на залишковий ресурс корпуса реактора ВВЕР-1000 через окрихкення його металу
    (2022) Попов, В’ячеслав; Мілейковський, Віктор; Тригуб, Олександр
    Реактор ВВЕР-1000 експлуатується на 13-ти з 15-ти наявних енергоблоках атомних станцій України (АЕС). Забезпечення тривалої та безпечної експлуатації таких реакторів є основою для надійної роботи всіх 13 українських енергоблоків АЕС і гарантом енергетичної безпеки України. Визначальним та головним фактором, що впливає на безпеку й належний залишковий ресурс корпусу реактора ВВЕР-1000, є радіаційне окрихкення реакторної сталі в умовах нестаціонарного тепломасообміну в реакторі. Наслідки радіаційного окрихкення реакторної сталі негативно проявляються при аварійних ситуаціях з охолодженням активної зони. Сам цей процес – радіаційне окрихкення – накопичується постійно й поступово. Тому важливо вести його моніторинг шляхом періодичного поточного експрес-оцінювання крихкої міцності корпуса реактору ВВЕР-1000, особливо в умовах змінного теплового режиму. Отже, актуальним є використання розрахункових експрес-методів періодичної оцінки крихкої міцності корпусу реактору ВВЕР-1000 з гарантованим забезпеченням належної точності. При цьому ефективність підходу підкріплюється невисокими витратами ресурсів – інженерного персоналу, швидким та відносно спрощеним використанням обчислювальної техніки і програмних засобів. Як приклад і підтвердження застосовності запропонованого підходу виконано експертне експрес-оцінкювання крихкої міцності й залишкового ресурсу корпусу реактора енергоблоку № 1 Південно-Української АЕС. При цьому враховано фактичні та паспортні характеристики його металу.
  • Item
    Speech audio modeling by means of causal moving average equipped gated attention
    (2022) Ivaniuk, Andrii
    In the paper we compare different attention mechanisms on the task of audio generation using unsupervised approaches following previous work in language modeling. It is important problem, as far as speech synthesis technology could be used to convert textual information into acoustic waveform signals. These representations can be conveniently integrated into mobile devices and used in such applications as voice messengers or email apps. Sometimes it is difficult to understand and read important messages when being abroad. The lack of appropriate computer systems or some security problems may arise. With this technology, e-mail messages can be listened quickly and efficiently on smartphones, boosting productivity. Apart from that, it is used to assist visually impaired people, so that, for instance, the screen content can be automatically read aloud to a blind user. Nowadays, home appliances, like slow cookers can use this system too for reading culinary recipes, automobiles for voice navigation to the destination spot, or language learners for pronunciation teaching. Speech generation is the opposite problem of automatic speech recognition (ASR) and is researched since the second half of the eighteen’s century. Also, this technology also helps vocally handicapped people find a way to communicate with others who do not understand sign language. However, there is a problem, related to the fact that the audio sampling rate is very high, thus lea,ding to very long sequences which are computationally difficult to model. Second challenge is that speech signals with the same semantic meaning can be represented by a lot of signals with significant variability, which is caused by channel environment, pronunciation or speaker timbre characteristics. To overcome these problems, we train an autoencoder model to discretize continuous audio signal into a finite set of discriminative audio tokens which have a lower sampling rate. Subsequently, autoregressive models, which are not conditioned on text, are trained on this representation space to predict the next token, based on previous sequence elements. Hence, this modeling approach resembles causal language modeling. In our study, we show that unlike in the original MEGA work, traditional attention outperforms moving average equipped gated attention, which shows that EMA gated attention is not stable yet and requires careful hyper-parameter optimization.
  • Item
    Передмова
    (2022) Глибовець, Микола
    Передмова до видання Наукові записки НаУКМА. Комп'ютерні науки. Т. 5. (2022).
  • Item
    Специфікація процедурної мови програмування
    (2022) Проценко, Володимир
    Розглянуто процедурну мову програмування, об’єкти якої – цілі змінні й процедури. Оператори мови – присвоєння, введення, виведення, умовний, циклу і блок. Головне призначення блоку – введення локальних цілих змінних і процедур. Процедура має параметри і тіло – оператор. Обчислює процедуру оператор виклику, аргументи якого цілі змінні. Наведено повну формальну специфікацію мови. На основі специфікації побудовано інтерпретатор мови програмування.
  • Item
    Програмна система перевірки на плагіат українських текстів
    (2022) Глибовець, Андрій; Бікчентаєв, Микола
    Метою цієї роботи є опис методології побудови програмної системи (застосунку) перевірки на плагіат наукових публікацій українською мовою з використанням двох моделей машинного навчання – Word2Vec і BERT. Ми розглядаємо виявлення зовнішнього плагіату в українських текстах, що передбачає порівняння вхідного документа з документами в колекції. Вбудовування слів використовували для порівняння документів, оскільки тексти зі схожим значенням або контекстом створюють подібні вбудовування слів. За допомогою Word2Vec і BERT ми перетворюємо кожен документ на ряд убудовувань слів. Розрахунок міри подібності для цих убудовувань допомагає визначити схожість документів. Інтерфейс програми розроблено з використанням бібліотеки React. Вебзастосунок використовує бібліотеку компонентів Material UI і базу даних MongoDB. Бекенд написано з використанням мов програмування Python і Flask.
  • Item
    Використання доповненої реальності для візуалізації архітектур програмних модулів
    (2022) Франків, Олександр
    У статті описано створений програмний комплекс ADAR для статичного аналізу програмного коду з подальшим створенням тривимірної моделі для візуалізації засобами доповненої реальності. Комплекс має природне для людини подання, що дає змогу на інтуїтивному рівні ефективно аналізувати складність зв’язків між різними частинами програмного коду, які виступають критерієм визначення зв’язності, зв’язаності або крихкості компонента.
  • Item
    Реалізація чат-ботів із поведінкою, що керується скінченним автоматом, у графічному конструкторі
    (2022) Гулаєва, Наталія; Кобєлєв, Михайло
    Окреслено основні методи використання скінченних автоматів (СА) для моделювання й програмної реалізації поведінки об’єктів різної природи. Як приклад інтерактивної програми розглянуто чат-боти: основні поняття, методи класифікації, способи реалізації. Запропоновано розширення СА для моделювання поведінки текстового чат-бота, побудованого на правилах. Дано короткий огляд методів перетворення СА на програмний код у різних парадигмах програмування. Запропоновано динамічний підхід для виконання такого перетворення, зі збереженням специфікації СА в базі даних. Розроблено графічний конструктор, який дає змогу створювати модель чат-бота, базованого на правилах, у вигляді скінченного автомата та виконує трансформацію побудованої моделі для безпосереднього використання в месенджер-платформі Telegram.
  • Item
    Система захисту рухомих об'єктів із використанням GPS/GSM-модулів та радіопротоколу
    (2022) Гороховський, Семен; Алєксєєв, Антон
    Розглянуто проблему захисту та охорони на прикладі рухомого об’єкта – велосипеда, з використанням GSM- і GPS-модулів. Показано основні особливості наявних систем у цій сфері, їхні переваги й недоліки. Наведено переваги використання радіопротоколу для захисту велосипедів. Розроблено модель системи, що відповідає потребам користувача.
  • Item
    Information system assessment of the creditworthiness of an individual
    (2022) Nahirna, Alla; Chumachenko, Oleksandra; Pyechkurova, Olena
    Nowadays enterprise information systems of banks provide modules for calculating creditworthiness of the business. Such systems are complex and it is difficult to maintain and develop them. Moreover, it requires the involvement of large teams. In addition, systems are complicated to change and update in accordance with changes in current legislation. From another point of view, demand for consumer loans is high, and creating a separate module for calculating the creditworthiness of an individual is appropriate in case of increasing the adaptability to changes and updates of the system. Calculating the creditworthiness of an individual is relevant not only for the banking system, but also for other spheres such as logistics and marketing. The work describes the created information system for calculating the creditworthiness of an individual, which calculates the class of the borrower based on data from credit history, credit rating, quality characteristics, financial indicators of the person and characteristics of the credit transaction. The use of the Asp.Net Core platform and the Vue.js framework to build a software module that can be used both independently and easily integrated into other corporate systems is demonstrated. In this work the major steps of designing and developing the system are described.
  • Item
    Аналіз і синтез технологій класифікації текстової інформації
    (2022) Кузнєцов, Владислав; Крак, Юрій; Ляшко, Володимир; Касянюк, Веда
    Розглянуто задачу якісного аналізу процесу перетворення текстової інформації на набір ознак і відповідно перетворення цих ознак на набір, зручний для візуального аналізу. Розглянуто структуру типової технології з аналізу текстової інформації та визначено її основні елементи. Детально наведено опис кожного елементу технології аналізу та класифікації текстової інформації із залученням методів класифікації та групування ознак. Проведено експериментальні випробування окремих компонентів цієї технології.
  • Item
    Класифікація конфіденційних зображень із використанням нейронного хешу
    (2022) Бучко, Олена; Нгуєн, Сан Бін
    Запропоновано підхід із застосуванням нейронного хешу для розв’язання задачі класифікації конфіденційних зображень. Головна ідея алгоритму полягає у пошуку схожих зображень – таких, що слугуватимуть взірцем для визначення класів. Алгоритм використовує хеш-коди, що дає змогу забезпечити приватність світлин користувачів. Розглянуто псевдоадаптивність мережі.
  • Item
    Розпізнавання вільних місць для паркування автомобілів із використанням глибинного навчання
    (2022) Крещенко, Тарас; Ющенко, Юрій
    У роботі розглянуто проблему паркування у великих містах, запропоновано систему розпізнавання вільних місць на паркувальних майданчиках із використанням комп’ютерного зору. Розроблено алгоритм визначення зайнятості паркомісць і архітектуру системи. Розглянуто можливі проблеми під час навчання моделі комп’ютерного зору для побудови подібних систем.
  • Item
    Трансдисциплінарна інформаційно-аналітична платформа підтримки процесів оцінювання
    (2022) Горборуков, Вячеслав; Франчук, Олег; Приходнюк, Віталій; Кирієнко, Оксана
    У статті йдеться про створену комп’ютерну систему – інформаційно-аналітичну платформу, що забезпечує ефективну роботу експертів (членів журі) під час перегляду та оцінювання науково-дослідницьких матеріалів, які виносять на захист учасники інтелектуальних конкурсів. Систему розгорнуто на базі інтерактивного документа, що являє собою варіант онтологокерованої системи, а її роботу проілюстровано на прикладі конкурсу-захисту Малої академії наук України.
  • Item
    Двоетапна транспортна задача з невідомими потребами споживачів
    (2022) Стецюк, Петро; Хом'як, Ольга; Ляшко, Володимир
    Досліджено математичну модель двоетапної транспортної задачі з невідомими потребами споживачів та заданими їхніми нижніми й верхніми межами. Її частковим випадком є класична двоетапна транспортна задача, яка визначає найбільш економічний план перевезення продукції від постачальників до споживачів через проміжні пункти. Наведено умови сумісності систем лінійних обмежень відповідних задач лінійного програмування. Розглянуто модельну задачу оптимального розбиття множини та наведено результати обчислювальних експериментів із використанням солвера Gurobi.
  • Item
    Готовність майбутніх фахівців початкової освіти до застосування цифрових засобів навчання в професійній діяльності
    (2021) Хижняк, Інна; Власенко, Катерина; Вікторенко, Ірина; Величко, Владислав
    У статті визначено актуальність підготовки майбутнього фахівця початкової освіти до застосування цифрових засобів навчання в професійній діяльності. Проаналізувавши значну кількість наукових праць, присвячених цій проблемі, автори визначили аналогічні підходи до її вирішення в різних країнах світу та переважно низький і середній рівні розвитку готовності майбутніх учителів початкової школи застосовувати цифрові освітні засоби в професійній діяльності. У зв’язку з цим стаття репрезентує результати емпіричного дослідження щодо стану сформованості операційно-діяльнісного та проєктивного компонентів готовності майбутніх бакалаврів та магістрів початкової освіти до використання цифрових засобів навчання в професійній діяльності та динаміки розвитку цього особистісного феномену за традиційних умов навчання на ступенях вищої освіти бакалавра і магістра. Методика дослідження полягала в поступовому застосуванні технології квазіпрофесійної діяльності та методу експертних оцінок і подальшому розподілі респондентів за рівнями розвитку компонентів готовності: інтуїтивно-рецептивним, репродуктивним, продуктивним та дослідницько-креативним. Результати проведеного дослідження було піддано кількісному та якісному аналізу, і автори дійшли висновку, що за наявної нині системи професійної підготовки майбутнього вчителя початкової школи рівень розвитку операційно-діяльнісного та проєктивного компонентів його готовності до застосування цифрових засобів навчання є недостатнім. Крім того, автори з’ясували, що серед методів та прийомів роботи зі слайдами презентації в студентів переважають репродуктивні зразки: інформаційний метод, структурні і графічні прийоми опрацювання інформації; респонденти недостатньо орієнтуються в типах слайдів, а також в альтернативних до Power Point програмах розроблення презентацій; майбутні бакалаври та магістри обмежуються застосуванням у презентаціях графічної та текстової інформації; у цифрових навчальних засобах майбутні фахівці початкової освіти використовують переважно анімацію та креолізацію тексту, практично відсутні інфографіка, інтерактивні постери, навчальні комікси, завдання на онлайнових навчальних платформах.
  • Item
    Розробка архітектури комп'ютера "Київ" за концепцією адресного методу програмування
    (2021) Ющенко, Юрій
    Описано поступовий перехід від розрахунків логарифмічними лінійками та арифмометрами до використання мови високого рівня з вказівниками та складними ієрархічними структурами. В статті розглянуто фактори, які сприяли цьому важливому технологічному переходу. Робота відновлює загублену ланку історії виникнення в Україні опосередкованої адресації (вказівників) вищих рангів та складних ієрархічних структур. Надаються підтвердження винайдення вказівників та складних структур даних київськими вченими, описано апаратну реалізацію в комп’ютері "Київ" "штрих- операції" (розіменування вказівників) та операцій задання циклів.
  • Item
    Experimental analysis of multinational genetic algorithm and its modifications
    (2021) Gulayeva,Nataliia; Yaremko, Solomiia
    Context. Niching genetic algorithms are one of the most popular approaches to solve multimodal optimization problems. When classifying niching genetic algorithms it is possible to select algorithms explicitly analyzing topography of fitness function landscape; multinational genetic algorithm is one of the earliest examples of these algorithms. Objective. Development and analysis of the multinational genetic algorithm and its modifications to find all maxima of a multimodal function. Method. Experimental analysis of algorithms is carried out. Numerous runs of algorithms on well-known test problems are conducted and performance criteria are computed, namely, the percentage of convergence, real (global, local) and fake peak ratios; note that peak rations are computed only in case of algorithm convergence. Results. Software implementation of a multinational genetic algorithm has been developed and experimental tuning of its parameters has been carried out. Two modifications of hill-valley function used for determining the relative position of individuals have been proposed. Experimental analysis of the multinational genetic algorithm with classic hill-valley function and with its modifications has been carried out. Conclusions. The scientific novelty of the study is that hill-valley function modifications producing less number of wrong identifications of basins of attraction in comparison with classic hill-valley function are proposed. Using these modifications yields to performance improvements of the multinational genetic algorithm for a number of test functions; for other test functions improvement of the quality criteria is accompanied by the decrease of the convergence percentage. In general, the convergence percentage and the quality criterion values demonstrated by the algorithm studied are insufficient for practical use in comparison with other known algorithms. At the same time using modified hill-valley functions as a post-processing step for other niching algorithms seems to be a promising improvement of performance of these algorithms.
  • Item
    Finding the Optimal Solution to the Problem of Conditional Optimization on the Graph of the Set of Partial Permutations
    (2020) Koliechkina, Liudmyla; Nahirna, Alla
    An optimization problem on a combinatorial set of partial permutations with additional constraints is formulated in the paper. An algorithm for solving this type of problem is considered, which consists of four steps. The algorithm lies in constructing a graph of a set of partial permutations to find the optimal solution. An example of a practical implementation of the presented algorithm is given.