https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/4342 2026-06-24T04:30:52Z 2026-06-24T04:30:52Z Nesterov, Vasyl https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/4889 2024-05-29T00:00:21Z 2023-01-01T00:00:00Z

Title: Integration of artificial intelligence technologies in data engineering: Challenges and prospects in the modern information environment Authors: Nesterov, Vasyl Abstract: The integration of artificial intelligence technologies into data engineering gained significant relevancy in the context of constantly growing volumes and complexity of data, which requires innovative approaches to processing and analysis. The goal of the present study is to conduct a deep analysis of the implementation of artificial intelligence into data engineering with a focus on the challenges occurring and perspectives of this process. Research methods, such as analysis methods, comparison, systematisation, and systemic approach, were used for an objective study of this phenomenon and revealing key aspects of this topic. Analysis revealed key challenges, that include variety and instability of data, the importance of standardisation as well as ensuring security of big data amounts. The importance of ethical aspects is underlined, and perspectives on automation of analytical processes and improving prognostic analysis were also determined. According to the results, employment of common standards improves the consistency of approaches, whereas improved algorithms accelerate the processing of big data amounts. Employment of such technology as Apache Hadoop and Spark for processing big data amounts and step-by-step introduction of artificial intelligence is also useful. Increased decision explication also improves their understanding, simplifying interaction between experts and interested parties, and simultaneously creating conditions for effective implementation and employment of integrated artificial intelligence systems in data engineering. The compilation of ethical standards and legal mechanisms creates an opportunity for responsible and balanced employment of these technologies, ensuring trust and ethical compliance in the process of their implementation into various spheres of human activity. These results determine perspectives for the development of this sphere and highlight its importance in a modern informationbased society. Integration of artificial intelligence into data engineering expands capabilities of automating analytical processes, ensuring accurate predictions, and reducing manual labour expenses, creating opportunities for effective management and reasoned decision-making in the data processing sphere.; Iнтеграція технологій штучного інтелекту в інженерію даних набула значущої актуальності у контексті постійно зростаючого обсягу та складності даних, що вимагає новаторських підходів до їх обробки та аналізу. Метою даної статті є проведення глибокого аналізу процесу впровадження штучного інтелекту в інженерію даних з акцентом на виклики, які виникають, та перспективи цього процесу. Методи дослідження, такі як методи аналізу, порівняння, систематизації, синтезу були використані для об’єктивного вивчення цього явища та для розкриття ключових аспектів даної теми. Аналіз виявив ключові виклики, що включають різноманітність та нестабільність даних, важливість стандартизації, а також забезпечення безпеки великих обсягів інформації. Підкреслюється також важливість етичних аспектів, а також визначені перспективи в автоматизації аналітичних процесів та покращенні прогностичного аналізу. Згідно з результатами, застосування спільних стандартів покращує узгодженість підходів, а вдосконалені алгоритми прискорюють обробку великих обсягів даних. Корисним є використання технологій, таких як Apache Hadoop та Spark, для обробки великих обсягів даних, а також стратегії поступового впровадження штучного інтелекту. Збільшена експлікація рішень сприяє їхньому розумінню, полегшуючи взаємодію між фахівцями та зацікавленими сторонами, та водночас створює умови для ефективного впровадження та використання інтегрованих систем штучного інтелекту в інженерії даних. Вироблення етичних стандартів та правових механізмів відкриває шлях до відповідального та збалансованого використання цих технологій, забезпечуючи довіру та етичність у процесі їх впровадження в різноманітні сфери діяльності. Ці результати визначають перспективи розвитку цієї області та підкреслюють її важливість у сучасному інформаційному середовищі. Інтеграція штучного інтелекту в інженерію даних розширює можливості автоматизації аналітичних процесів, забезпечуючи точні прогнози та зменшуючи витрати на ручну роботу, що відкриває перспективи для ефективного управління та прийняття обґрунтованих стратегічних рішень у галузі обробки інформації.

2023-01-01T00:00:00Z Vіazovyk, Vitalii Shynkarenko, Dmytro Kurochka, Alona Вязовик, Віталій Миколайович https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/4888 2024-05-29T00:00:06Z 2023-01-01T00:00:00Z

Title: Kinetic models of ozone decomposition mechanisms in aqueous solutions as sources of oxygen-containing HO• 2 and HO• radicals Authors: Vіazovyk, Vitalii; Shynkarenko, Dmytro; Kurochka, Alona; Вязовик, Віталій Миколайович Abstract: Oxygen-containing HO•2 and HO• radicals are one of the most effective and environmentally friendly oxidants, one of the sources of which are ozonated aqueous solutions, the mechanism of the processes occurring in them has not yet been precisely established. The purpose of the work is to compare, to confirm or refute, mechanisms proposed by S.D. Razumovsky and H.S. Stolyarenko as the most modern ones based on the processes of suppressing the formation of “thermal” nitrogen(II) oxides during fuel combustion. For this, changes in the concentration of all compounds involved in ozone destruction processes in aqueous solutions and the effect of these compounds on the formation of “thermal” nitrogen oxides have been investigated using a kinetic mathematical model. During the study, kinetic mathematical models of the process of suppressing the formation of “thermal” nitrogen(II) oxides during fuel combustion using the process of ozone destruction in aqueous solutions have been obtained according to mechanisms proposed by S.D. Razumovsky and H.S. Stolyarenko. Based on the results of the comparison of both mechanisms, it can be stated that the mechanism of H.S. Stolyarenko more realistically reflects the process of decomposition of ozone in aqueous solutions. The dependences of changes in the concentration of substances that participate in the process of decomposition of ozone in aqueous solutions on time, as well as the amount of ozone consumed for this process have been determined. Establishing of the mechanism of ozone destruction in the same solutions and the obtained dependencies will make it possible to more freely use oxygen-containing HO•2 and HO• radicals, which are formed during the destruction of ozone in the same solutions, for the processes of gas flows cleaning, especially for their denitrification, as well as for the intensification of oxidation processes in chemical industry, for example, in the production of nitric acid.; Оксигеновмісні радикали HO•2 і HO• є одними з найефективніших і екологічно чистих окисників, одним з джерел яких є озоновані водні розчини, механізм процесів, що відбуваються в них, дотепер точно не встановлений. Мета роботи – порівняти, підтвердити або спростувати механізми, запропоновані С. Д. Разумовським та Г. С. Столяренком як найбільш сучасні, що базуються на процесах пригнічення утворення «термічних» оксидів нітрогену(ІІ) під час спалювання палива. Для цього за допомогою кінетичної математичної моделі досліджено зміну концентрації всіх сполук, що беруть участь у процесах озоноруйнування, у водних розчинах та вплив цих сполук на утворення «термічних» оксидів азоту. В ході дослідження отримано кінетичні математичні моделі процесу пригнічення утворення «термічних» оксидів нітрогену(ІІ) при спалюванні палива з використанням процесу деструкції озону у водних розчинах за механізмами, запропонованими С. Д. Разумовським та Г. С. Столяренком. За результатами порівняння обох механізмів можна стверджувати, що механізм Г. С. Столяренка більш реалістично відображає процес розкладання озону у водних розчинах. Визначено залежності зміни концентрації речовин, які беруть участь у процесі розкладу озону у водних розчинах, від часу, а також кількості озону, що витрачається на цей процес. Встановлення механізму руйнування озону в цих же розчинах і отримані залежності дозволять більш вільно використовувати кисневмісні радикали HO•2 і HO• , які утворюються при руйнуванні озону в цих же розчинах, для процесів очищення газових потоків, особливо для їх денітрифікації, а також для інтенсифікації окислювальних процесів у хімічній промисловості, наприклад, у виробництві азотної кислоти.

2023-01-01T00:00:00Z Pavlenko, Serhii Kuliabko, Petro https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/4887 2024-05-29T00:00:22Z 2023-01-01T00:00:00Z

Title: Deduplication of error reports in software malfunction: Algorithms for comparing call stacks Authors: Pavlenko, Serhii; Kuliabko, Petro Abstract: In the software industry, the standard recognises automatic fault monitoring systems as mandatory for implementation. Considering the constant development of technologies and the high complexity of programmes, the importance of optimising processes for detecting and eliminating errors becomes a relevant task due to the need for reliability and stability of software. The purpose of this study is to conduct a detailed analysis of existing deduplication algorithms for reports from automatic systems collecting information about software failures. Among the algorithms considered were: the longest common subsequence method, Levenshtein distance, deep learning methods, Siamese neural networks, and hidden Markov models. The results obtained indicate a great potential for optimising processes of error detection and elimination in software. The developed comprehensive approach to the analysis and detection of duplicates in call stacks in failure reports allows for effectively addressing issues. The deep learning methods and hidden Markov models have demonstrated their effectiveness and feasibility for real-world applications. Effective methods for comparing key parameters of reports are identified, which contributes to the identification and grouping of recurring errors. The use of call stack comparison algorithms has proven critical for accurately identifying similar error cases in products with large audiences and high parallelism conditions. Siamese neural networks and the Scream Tracker 3 Module algorithm are used to determine the similarity of call stacks, including the application of recurrent neural networks (long short-term memory, bidirectional long short-term memory). Optimisation of report processing and clustering particularly enhances the speed and efficiency of responding to new failure cases, allowing developers to improve system stability and focus on high-priority issues. The study is useful for software developers, software development companies, system administrators, research groups, algorithm and tool development companies, cybersecurity professionals, and educational institutions.; В індустрії системи автоматичного моніторингу збоїв у програмному забезпеченні визнані обов’язковим для впровадження стандартом. Враховуючи постійний розвиток технологій і високу складність програм, важливість оптимізації процесів виявлення та усунення помилок стає актуальним завданням завдяки потребі у надійності та стабільності програмного забезпечення. Мета даного дослідження полягає в детальному аналізі існуючих алгоритмів дедублікації звітів систем автоматичного збору інформації про збої у роботі програмного забезпечення. Серед розглянутих алгоритмів, були наступні: метод найдовшої спiльної пiдпослiдовності, відстань Левенштейна, методи глибинного навчання, сіамські нейронні мережі та метод прихованих марковських моделей. Отримані результати свідчать про великий потенціал оптимізації процесів виявлення та усунення помилок в програмному забезпеченні. Розроблений комплексний підхід до аналізу та виявлення дублікатів стеків викликів у звітах про збої дозволяє ефективно вирішувати проблеми. Використані методи глибинного навчання та прихованих марковських моделей проявили свою ефективність та можливість використання в реальних умовах. Зазначено ефективні способи порівняння ключових параметрів звітів, що сприяє ідентифікації та групуванню повторюваних помилок. Використання алгоритмів порівняння стеків викликів виявилося критичним для точного виявлення схожих випадків помилок у продуктах з великою аудиторією та умовами високої паралельності. Сіамські нейронні мережі та алгоритм Scream Tracker 3 Module використовуються для визначення подібності стеків викликів, зокрема, застосовуються рекурентні нейронні мережі (long short-term memory, bidirectional long short-term memory). Оптимізація обробки та кластеризації звітів значно підвищує швидкість та ефективність реагування на нові випадки збоїв, дозволяючи розробникам удосконалити стабільність системи та зосередитися на проблемах високого пріоритету. Дослідження корисне для розробників програмного забезпечення, компаній з розробки ПЗ, системних адміністраторів, дослідницьких груп, компаній з розробки алгоритмів та інструментів, фахівців у галузі кібербезпеки, а також освітніх установ.

2023-01-01T00:00:00Z Tychkov, Dmytro Bondarenko, Yuliia Tuz, Vyacheslav Sapozhnikov, Serafym Shapovalova, Daria Туз, Вячеслав Валерійович https://er.chdtu.edu.ua/handle/ChSTU/4886 2024-05-29T00:00:31Z 2023-01-01T00:00:00Z

Title: Features of application in critical structures of products made by fused deposition using 3D printing technology Authors: Tychkov, Dmytro; Bondarenko, Yuliia; Tuz, Vyacheslav; Sapozhnikov, Serafym; Shapovalova, Daria; Туз, Вячеслав Валерійович Abstract: The technology of hot-melt 3D printing has prospects for military equipment and other special applications, provided that necessary requirements for the quality, strength and durability of plastic components are met. However, there is a problem of insufficient accuracy and unexplored patterns of change in technological parameters during 3D printing, which makes it necessary to manufacture critical structures using plasma deposition technology. The main purpose of the article is to study and evaluate the features of using the fused deposition method in 3D printing technology for the manufacture of products that are critical special-purpose structures and require increased strength and durability. To achieve this purpose, the technology and means of 3D printing by fused deposition method (filament feed control system with a circular encoder) have been improved. It has been established that the use of the filament feed control system can reduce the number of visually detected defects on the surface of printed products by an average of 71.7%, but increase the amount of wire consumed by 13% and the average printing time by 15-17%, which is due to the lack of supporting structures for the resulting surfaces. The research conducted in this paper has shown an increase in delamination strength of elements of critical structures, such as brackets for mounting a laser rangefinder to the body of an unmanned aerial vehicle. With the help of the filament feed control system, the strength of these elements has increased from 27.4 (tensile) and 32.1 (compressive) to 38 (tensile) and 44.3 MPa (compressive). There is also a more than 2.7-fold increase in the number of dynamic load cycles during endurance tests. This study indicates greater dynamic stability and less fatigue of the elements manufactured by fused 3D printing using a filament feed control system. The results will have practical applications in various fields, including military applications.; Технологія термоплавкого 3D-друку має перспективи для військової техніки та інших спеціальних застосувань за умови дотримання необхідних вимог до якості, міцності та довговічності пластикових деталей. Однак існує проблема недостатньої точності та недосліджених закономірностей зміни технологічних параметрів під час 3D-друку, що зумовлює необхідність виготовлення відповідальних конструкцій з використанням технології плазмового осадження. Основною метою статті є вивчення та оцінка особливостей використання методу осадження плавленням в технології 3D-друку для виготовлення виробів, які відносяться до відповідальних конструкцій спеціального призначення і вимагають підвищеної міцності та довговічності. Для досягнення поставленої мети було вдосконалено технологію та засоби 3D-друку методом плавкого осадження (система контролю подачі філаменту з круговим енкодером). Встановлено, що використання системи контролю подачі філаменту дозволяє зменшити кількість візуально виявлених дефектів на поверхні надрукованих виробів в середньому на 71,7%, але збільшити кількість витраченого дроту на 13 % і середній час друку на 15-17 %, що пов'язано з відсутністю опорних конструкцій для одержуваних поверхонь. Дослідження, проведені в даній роботі, показали підвищення міцності на розшарування елементів відповідальних конструкцій, таких як кронштейни для кріплення лазерного далекоміра до корпуса безпілотного літального апарату. За допомогою системи керування подачі філаменту міцність цих елементів зросла з 27,4 МПа (при розтягуванні) і 32,1 МПа (при стисненні) до 38 МПа (при розтягуванні) і 44,3 МПа (при стисненні). Також більш ніж у 2,7 рази збільшилася кількість циклів динамічного навантаження під час випробувань на витривалість. Це дослідження свідчить про більшу динамічну стійкість і меншу втому елементів, виготовлених методом термоплавкого 3D-друку з використанням системи керування подачі нитки. Результати матимуть практичне застосування в різних галузях, в тому числі у військовій сфері.

2023-01-01T00:00:00Z