This paper proposes a proactive approach to GNSS interference mitigation based on compact neural models designed for real-time prediction of interference conditions. Unlike conventional reactive methods, the proposed approach enables forecasting of signal degradation by estimating the probability of interference occurrence, its type (jamming or spoofing), and intensity. The problem is formulated as a time-series modeling task using a sliding observation window, allowing the system to capture temporal dynamics of GNSS signal behavior. The proposed architecture integrates a feature extraction module, a lightweight neural prediction model, and an adaptive control mechanism for proactive adjustment of receiver parameters. The activation of mitigation is governed by a threshold condition applied to the predicted interference probability. A key feature of the approach is its compliance with real-time constraints and suitability for resource-limited GNSS receivers due to the use of efficient neural architectures. The proposed method improves system robustness against radio-frequency interference and reduces positioning degradation under adverse conditions.
Застосування цифрових рішень для задач керування біонічним протезом, за рахунок використання можливостей глибокого машинного навчання, дозволяють вирішити задачі ідентифікації та формалізації руху окремих пальців та адекватно здійснювати процес ідентифікації рухів людської руки за рахунок зчитування даних з відеокамери та обробку отриманих даних з використанням бібліотек програмних функцій OpenCV в режимі реального часу. Такий підхід дозволяє відтворити біонічним протезом руху пальців реальної людської руки з одночасним використанням бібліотек платформ MediaPipe,та OpenCV. Ідентифікація положень пальців людської руки здійснюється за розробленою програмою, алгоритм якої складається з етапів розпізнавання лівих та правих пальців та їх розміщення в двохмірному просторі. Вихідна функція даної програми запускає роботу сервоприводів біонічного протезу. Що в свою чергу потребує реалізації такого підходу у реальних апаратних засобах, що і було представлено в зазначеній роботі. Керування біонічним протезом здійснюється за рахунок передачі вихідних даних через UART порт до мікроконтролера ATMega328, який в свою чергу через SPI інтерфейс здійснює керування сервоприводами юіонічного протезу. Проведено проектування реальної друкованої плати, що дозволила за рахунок розроблених програм здійснити імітацію рухів людської руки для відпрацювання сценаріїв її рухів для налаштування та валідації роботи сервоприводів біонічних протезів. Розроблена структурна схема запропонованої системи керування біонічним протезом верхніх кінцівок. Проведене проектування зазначеною системи та розроблена плата PCB, що дозволила провести експериментальні дослідження для відпрацювання адекватності її роботи та валідації рухів пальців біонічного протезу з реальним живим об’єктом в режимі реального часу.
Ефективне впровадження інтелектуальних транспортних систем (ІТС) неможливе без достовірних просторово-часових даних про стан вулично-дорожньої мережі та параметри руху. На практиці дані надходять з різних джерел (GPS/FCD, стаціонарні детектори, відео аналітика, світлофорні контролери, дорожні паспорти) і відрізняються точністю, частотою та покриттям території, що ускладнює їх сумісне використання для моніторингу та керування. Геоінформаційні системи (ГІС) забезпечують єдине мережеве подання інфраструктури, прив’язку спостережень до сегментів і часових інтервалів, а також візуалізацію результатів у вигляді тематичних карт. В роботі досягнуто мети розробити відтворювану схему ГІС-аналізу транспортних потоків на рівні сегментів дорожньої мережі та сформувати набір показників, придатних для задач ІТС (оперативний моніторинг, виявлення «вузьких місць», оцінювання впливу подій, підтримка рішень). Використано орієнтоване мережеве подання доріг, процедури топологічної перевірки та сегментації до однорідних ділянок, алгоритми map-matching траєкторій, агрегацію показників у фіксованих часових вікнах ∆t (5–15 хв), фільтрацію викидів і контроль достатності спостережень. Для інтерпретації результатів застосовано розрахунок метрик, ранжування критичних сегментів і побудову тематичних карт. Сформовано структуру сегментно-часових даних і набір метрик стану мережі: швидкість Ve(t), інтенсивність Qe(t), час поїздки te(t) = ℓe/Ve(t) та індекс перевантаження CIe(t) = te(t)/t0,e (де t0,e відповідає умовам вільного руху).Запропоновано послідовність підготовки мережі, узгодження часових вікон, контролю якості та валідації за контрольними вимірюваннями, що забезпечує порівнюваність оцінок у часі та просторі. Результати можуть бути використані для оперативного моніторингу та картографування перевантаження, формування рейтингів «вузьких місць», аналізу подієвих/аномальних режимів (ДТП, перекриття, ремонти, погодні впливи) і оцінювання ефективності керувальних заходів у контурі ІТС.
У статті досліджується зростаюча проблема штучно збільшеного трафіку (Artificially Inflated Traffic, AIT) у сервісах Application-to-Person (A2P) SMS та пропонується інтерпретована, метаданими керована методика для його виявлення й блокування в режимі реального часу. Показано, що AIT використовує легальні канали доставки, формуючи швидкі або розподілені «сплески» вихідних повідомлень до послідовних або близьких діапазонів MSISDN, що призводить до значних фінансових втрат для підприємств і CPaaS-платформ та знижує ефективність доставки. Для вирішення цієї проблеми запропоновано префіксно-орієнтований підхід, що базується на аналізі фіксованих і ковзних часових вікон, порогах за кількістю повідомлень та унікальних MSISDN, а також на оцінці ентропії розподілу номерів. Методологія включає аналіз великомасштабних емпіричних датасетів, порівняння затримки виявлення й ефективності блокування, а також інтеграцію результатів із раніше розробленими метриками ефективності доставки — індексом гарантованої доставки (IGDP) та показником ціна–доставка (PDG). Експериментальні результати демонструють, що аналіз фіксованих вікон забезпечує до 96% блокування високінтенсивних AIT-атак, тоді як ковзні вікна дають змогу раніше виявляти короткотривалі аномалії. Дослідження також показує ризик хибних спрацювань для легітимних маркетингових кампаній, що підкреслює необхідність використання додаткових ознак — профілю поведінки відправника, класифікації контенту та багаторівневих моделей аномалій. У висновках визначено, що прозорі статистичні моделі формують надійну основу для протидії AIT і наведено практичні рекомендації щодо підвищення стійкості CPaaS-інфраструктур до шахрайства.
The modern development of unmanned aerial vehicles (UAVs) requires stable communication channel over long distances. The main challenge in UAV control is maintaining high throughput and eliminating interference during aircraft maneuvers. Using parabolic antenna in combination with helical feed is one of the most effective solutions for ground control stations, as this design combines high gain with the advantages of circular polarization. The system is based on parabolic reflector, which serves as a focusing element. A paraboloid was chosen for its ability to form narrow beam pattern, which is critical for increasing range. However, the key innovation in this configuration is the use of the helical antenna as the parabolic reflector's feed. Unlike linear polarization, circular polarization prevents signal fading when the UAV maneuvers. The helical antenna eliminates the need for precise alignment of the polarization planes of the transmitter and receiver antennas. Helical structures also have the ability to operate over wide frequency range without significantly changing impedance. Circularly polarized antennas effectively reject signals reflected from the ground or buildings, since the polarization rotation direction reverses upon reflection, preventing it from being received by the main antenna. The paper calculates the dimensions of the parabolic dish and the helical feed to achieve optimal gain/sidelobe ratio. Simulation and experimental design studies demonstrate that the developed antenna has operating frequency range of over 1 GHz with a VSWR < 1.5 (operating frequency range from 5.7 to 6.7 GHz). Simulation results for the parabolic antenna with helical feed demonstrated the half-power beamwidth (HPBW) of 12.3 degrees for the lower frequency of the operating range and 9.6 degrees for the upper frequency, which meets the requirements for the ground segment of the UAV control system. Sidelobe levels do not exceed –15 dB across the entire operating frequency range. The antenna gain, obtained through simulation, averages 23.5 dBi across the operating frequency range. The axial ratio remains consistently below 2 dB across the entire operating frequency range of 5.7–6.7 GHz. This antenna system is ideal for tactical systems where communication reliability is a priority.
The article presents QOFDM-SP (Subcarrier Permutation) as a further development of quasiorthogonal frequency access on subcarrier frequencies. The method does not introduce a new physical-layer signal and does not change the frequency plans, subcarrier spacing, subcarrier positions, or threshold admissibility condition of the base QOFDM ensemble. The proposed method adds a systematic channel-block assignment layer over already defined frequency plans. In this layer, each frequency plan is divided into logical channel blocks, and the assignment of channels to these blocks is varied between plans by permutations. A reproducible structural experiment is performed for an ensemble with K = 24, L = 4, ΔF = 20 MHz. The selected values of the number of subcarriers are the first 24 prime integers not smaller than 23. Since these values are pairwise coprime, each pair of plans has one endpoint coincidence at the upper edge of the common band, and the maximum same-channel coincidence count remains equal to one for all tested strategies. The main structural effect is therefore observed in the accumulated number of same-channel coincidences and in the number of plan pairs with such coincidences: both the cyclic and all-factorial assignments reduce these values from 276 to 60 and from 276/276 to 60/276, respectively. Thus, within the adopted discrete structural model, the proposed QOFDM-SP method provides a more uniform channel-block organization of QOFDM signal ensembles and reduces the concentration of same-channel frequency-position coincidences without modifying the base QOFDM frequency plans.
Вступ. Розвиток цифрових мереж потребує вдосконалення методів прихованої передачі даних, серед яких найбільш поширеним є підхід LSB завдяки своїй простоті та високій ємності. Проте сучасні методи стегоаналізу зумовлюють необхідність глибокої систематизації та критичного аналізу існуючих досліджень для підвищення стійкості й адаптивності алгоритмів. Метою є комплексний аналіз та систематизація сучасних досліджень у сфері LSB-стеганографії для виявлення актуальних тенденцій і формування аналітичної бази, що дозволить вдосконалити методи прихованої передачі інформації. Методи. Було використано метод системного аналізу та класифікації сучасних наукових публікацій у сфері захисту цифрових даних. Дослідження охоплювало аналіз еволюції LSB-методів (Least Significant Bit), зокрема їх гібридизацію з криптографічними алгоритмами (AES, RSA), частотними перетвореннями (DWT, DCT) та стохастичними підходами (хаотичні карти). Особлива увага приділялася використанню кодування Reed-Solomon, адаптивного вибору пікселів та моделей машинного навчання для оптимізації вбудовування даних. Результати. Розроблено адаптивний метод аудіостеганографії, який використовує великі мовні моделі (LLM) для динамічного керування глибиною LSB-вбудовування ($k$) на основі психоакустичного аналізу та локальної ентропії сигналу. Експериментальне моделювання в MATLAB підтвердило перевагу методу над класичними аналогами, зокрема досягнуто найвищий показник пікового відношення сигналу до шуму (PSNR = 58,23 дБ) та мінімальну середньоквадратичну помилку (MSE = 0,098). Висновки. Інтеграція LLM у процес стеганографічного кодування дозволяє перетворити LSB-підхід на інтелектуальну систему, що адаптується до семантичного контексту аудіоконтейнера, забезпечуючи високу візуальну та статистичну непомітність. Попри збільшення часу обробки, запропонований алгоритм є оптимальним для захищених систем передачі даних завдяки здатності мінімізувати вплив на людську слухову систему (HAS) та протистояти сучасним методам стегоаналізу.
This paper proposes a method for detecting anomalous local updates and isolating malicious participants in federated learning systems. The method is aimed at improving the resilience of distributed machine learning models to model poisoning attacks and distorted local updates. The proposed approach combines two protection levels: anomaly assessment of local updates based on their deviation from the collective update pattern and isolation of participants that repeatedly demonstrate suspicious behavior. An anomaly score is used to evaluate local updates, while an accumulated anomaly counter is applied to control long-term participant behavior. The paper presents the formalization of the proposed method, describes the adaptive anomaly threshold mechanism, and defines the procedure for forming a trusted participant set for further global model aggregation. An illustrative numerical example is provided to demonstrate the operation of the proposed approach and to show the possibility of detecting anomalous local updates while reducing their influence on the global model. A comparative analysis of the proposed approach with existing aggregation and malicious participant detection methods in federated learning systems is also presented. It is shown that, unlike conventional aggregation schemes, the proposed method provides not only suspicious update filtering but also control of repeated anomalous participant behavior. The proposed approach can be applied in federated learning systems for edge and fog environments, as well as in information systems of critical infrastructure facilities.
Наявність води, механічних домішок та солей у нафтах, особливо важких нафтах, створює серйозні проблеми під час транспортування нафти та їх перероблення на нафтопереробних заводах. Такі сполуки сприяють утворенню стійких нафтових емульсій, що вимагає використання додаткових технологій для зневоднення, знесолення та очищення нафти, збільшує експлуатаційні витрати і призводить до зростання енерговитрат. Деемульгація залишається ключовим процесом для вилучення води і солей з сирої нафти. Ефективність деемульгації залежить від багатьох чинників, включаючи природу і властивості нафти та деемульгатора, концентрацію деемульгатора, тип утвореної емульсії, температуру, рН, вміст води і солей в нафті. Проведений аналіз публікацій і досліджень показав, що для важких нафт українських родовищ вплив багатьох зазначених чинників практично не досліджувався. Для вирішення зазначеної проблеми в роботі досліджено процес деемульгації важкої високов’язкої нафти Бугруватівського родовища (Сумська обл., Україна) з використанням трьох композицій, синтезованих авторами на основі комерційних деемульгаторів марки Dissolvan (фірма Clariant, Швейцарія). Встановлено залежність ефективності цих композицій від концентрації NaCl і величини рН. Визначено, що найвищу ефективність (93-95%) досліджувані композиції, незалежно від типу і співвідношення компонентів в них, виявляють в нейтральному середовищі (рН≈7). Збільшення рН до 10 або його зменшення до 2 суттєво зменшує ступінь зневоднення. Показано, що не зважаючи на зменшення ступеня зневоднення в 1,1-1,3 рази при підвищенні солоності водної фази з 10000 мг/л до 50000 мг/л, ефективність деемульгаторів залишається на досить високому рівні 70-82 %. Деемульгатор з вищим вмістом етиленоксиду більш ефективний при нижчій солоності, а з вищим вмістом пропіленоксиду показав кращі результати за високих концентрацій NaCl. Зроблено висновок, що всі синтезовані композиції є ефективними в нейтральному середовищі і високій солоності водної фази. Різне співвідношення оксиетильованих і оксипропильованих компонентів в композиціях і використання різних розчинників впливає на їх ефективність. Для гарантування надійності і ефективності синтезованих композицій деемульгаторів у промисловому застосуванні, майбутні дослідження повинні зосередитись на розумінні механізму оптимізації та більш ретельному дослідженні синергізму в багатокомпонентних системах.
У статті досліджено проблему підвищення ефективності інформаційного обміну в сучасних мережах передачі даних, які функціонують в умовах нерівномірного та динамічного трафіку. Нерівномірність потоків даних, що виникає внаслідок різної інтенсивності генерації повідомлень, коливань навантаження на канали зв’язку та різної чутливості сервісів до затримок і втрат пакетів, призводить до деградації показників якості обслуговування, перевантаження окремих вузлів мережі та неефективного використання пропускної здатності каналів. У зв’язку з цим актуальною задачею є розроблення методів адаптивного керування інформаційними потоками, здатних реагувати на зміну стану мережі в режимі реального часу. Метою дослідження є розроблення методу підвищення ефективності інформаційного обміну в мережах з нерівномірним потоком даних на основі адаптивного перерозподілу пропускної здатності та динамічного коригування параметрів потоків. Запропонований метод ґрунтується на аналізі інтенсивності трафіку, оцінюванні ступеня нерівномірності потоків та визначенні їхніх динамічних ваг з урахуванням пріоритетності даних, поточної затримки та ймовірності втрат пакетів. На основі отриманих характеристик формується механізм адаптивного розподілу пропускної здатності каналу зв’язку між потоками даних, що дозволяє мінімізувати перевантаження та стабілізувати показники якості обслуговування. Для перевірки ефективності запропонованого підходу проведено імітаційне моделювання функціонування мережі з кількома потоками даних із різною інтенсивністю генерації. Результати моделювання показали, що застосування методу забезпечує зменшення середньої та пікової затримки передачі пакетів, зниження втрат даних та більш рівномірне використання пропускної здатності каналу порівняно зі статичними схемами розподілу ресурсів. Отримані результати підтверджують ефективність запропонованого методу та доцільність його застосування в сучасних телекомунікаційних і інформаційних системах для оптимізації процесів передачі даних у складних умовах функціонування мереж.
У статті визначено умови, яким повинні задовольняти резонансні частоти (спектр) неоднорідних ліній, навантажених на реактивне зосереджене навантаження, що складається зі скінченної кількості зосереджених індуктивностей та ємностей. Для визначення умов фізичної реалізовуваності неоднорідних ліній використано теорію ланцюгових дробів. При цьому вхідний опір навантаженої неоднорідної лінії представлено у вигляді нескінченного східчастого кола, яке отримується в результаті граничного переходу скінченного ланцюгового дробу до нескінченного. Для визначення часу затримки лінії та виконання умов фізичної реалізовуваності використано стрижневе коло Річардса (багатоступенева лінія, що складається з каскадного з'єднання однорідних відрізків ліній передачі, які мають різні хвильові опори та однаковий час затримки всіх ступенів). Для визначення значень зосереджених елементів навантаження лінії розроблено методологію, що дозволяє виразити елементи ланцюгового дробу через спектр частот навантаженої лінії. Суть використовуваної методології полягає в тому, що реактивне навантаження лінії можна представити у вигляді останнього елемента східчастого кола, яке складається з самої лінії та навантаження. Тому, щоб визначити елементи навантаження, спочатку будується східчасте коло і опори останніх елементів виражаються через спектр лінії. Для переходу до навантаженої довгої лінії здійснюється граничний перехід до нескінченного східчастого кола. Такий підхід дозволив отримати у вигляді рядів аналітичні вирази для визначення елементів зосередженого кола навантаження. Завдяки отриманим співвідношенням розглянуто питання побудови підхідних дробів розподілених кіл без втрат. Отримані результати дозволяють синтезувати резонансні системи з необхідним розподілом резонансних частот. У статті велику увагу приділено вивченню питань деформації спектрів резонансних частот: отримано умови, за дотримання яких можна в обмеженій області частот додавати нові та виключати наявні резонансні частоти. При цьому вивчено питання зміни елементів навантаження: показано, що деформація спектра призводить не лише до зміни значень елементів ланцюгового дробу, а й до зміни кількості елементів навантаження.
Актуальність дослідження зумовлена зростанням кіберзагроз для об’єктів критичної інфраструктури на тлі конвергенції інформаційних і операційних технологій та збільшення поверхні атак через хмарні сервіси, віддалений доступ і ланцюги постачання. Для цивільної авіації ці тенденції є особливо чутливими, оскільки порушення працездатності інформаційно-комунікаційних систем здатне впливати на регулярність рейсів, наземні процеси, сервіс пасажирів і стійкість аеропортової інженерної інфраструктури. Проблема полягає у недостатній ефективності суто реактивних підходів до управління ризиками, обмеженій видимості подій у технологічних сегментах і складності оперативної пріоритизації інцидентів. Метою статті є наукове обґрунтування підходу до інтелектуалізованого оцінювання ризиків із застосуванням методів машинного навчання, орієнтованого на підвищення своєчасності виявлення загроз і ефективності реагування з урахуванням вимог NIS2 та CER і галузевих рекомендацій. Як шлях вирішення запропоновано процесно-орієнтовану модель, у якій машинне навчання інтегрується з підходами ISO IEC 27005, NIST SP 800-30 та принципами зонально-канальної архітектури IEC 62443. У роботі узагальнено ландшафт загроз для критичної інфраструктури та авіаційного сектора, зокрема ризики компрометації віддаленого доступу, атаки через ланцюги постачання та експлуатацію відомих уразливостей із пріоритизацією за KEV. Обґрунтовано використання гібридного набору методів машинного навчання, який поєднує класифікацію, регресію, кластеризацію та виявлення аномалій, а також визначено підхід до формування ознак на основі журналів подій, показників уразливостей, OT-телеметрії та контексту критичності активів аеропорту й авіакомпанії. Результатом є концепція багаторівневої архітектури системи оцінки ризиків, що охоплює збір і нормалізацію даних, формування ознак, керований життєвий цикл моделей і інтеграцію ризик-оцінок із SOC-процесами та реєстром ризиків. У висновках показано, що запропонований підхід створює відтворювану та аудитоздатну основу для ризик-орієнтованої пріоритизації реагування в ІКС цивільної авіації, а також визначено напрями подальшого розвитку за рахунок розширення набору ознак і модулів аналітики.
У статті розроблено метод ієрархічної динамічної самоорганізації обчислювальних вузлів у самоорганізованих телекомунікаційних системах, орієнтований на функціонування в умовах змінної топології, неоднорідності ресурсів, динамічного трафіку та часткових відмов. Запропонований підхід базується на формалізації системи у вигляді динамічного зваженого графа та передбачає побудову багаторівневої структури управління з виділенням локальних кластерів, координаторів кластерів і вищих рівнів агрегування. У межах методу визначено функцію близькості для кластеризації вузлів, інтегральний рейтинг вибору координаторів, правила резервування та подієву логіку реконфігурації внутрішньокластерних і міжкластерних зв’язків. На відміну від підходів, у яких кластеризація, вибір координаторів і перебудова структури розглядаються окремо, у роботі ці компоненти інтегровано в єдиний механізм керованої багаторівневої самоорганізації. Обґрунтовано систему критеріїв оцінювання, що включає середню затримку, нерівномірність завантаження, безперервність обслуговування, час реконфігурації та інтегральний показник живучості. Сформовано структуру імітаційного експерименту для подальшої верифікації запропонованого методу та визначено формат порівняльного подання результатів. Практична цінність роботи полягає у можливості застосування методу в edge/fog-інфраструктурах, розподілених обчислювальних платформах і спеціалізованих телекомунікаційних мережах, де критичними є стійкість, масштабованість і оперативність реконфігурації.
У роботі представлено порівняльне дослідження хімічного та елементного складу Zostera marina з Егейського та Чорного морів, а також впливу різних сезонів збору на структурні особливості полігалактуронатів. Встановлено, що літні зразки характеризуються підвищеним вмістом Ca²⁺, що забезпечує формування впорядкованих «egg-box» структур і високої гелеутворюючої здатності пектинів. Осінні зразки містять більше Fe та Br, що супроводжується зміною щільності та пружності гелевих структур. Оцінено вплив трьох технологічних схем екстракції (кислотної, оксалатної та спиртової) на вихід, ступінь етерифікації та функціональні властивості пектинових фракцій. Показано, що кислотна схема призводить до часткової деградації полімеру та нестабільних гелів; оксалатна дозволяє зберегти етерифікацію і формує еластичні гелі; спиртове осадження забезпечує найвищий вихід і світлий колір пектину. Отримані результати демонструють визначальний вплив геохімії середовища та технологічних параметрів екстракції на структуру й функціональність пектинів морських трав та можуть бути використані для оптимізації технологій їх виділення і застосування у харчовій та біоматеріальній промисловості.
Розвиток безпроводових мобільних мереж, зокрема мереж ad hoc, ставить нові виклики, пов'язані із забезпеченням стабільності зв'язку в умовах постійного руху вузлів. Традиційні протоколи маршрутизації, що орієнтовані на пошук найкоротшого шляху, часто виявляються неефективними, оскільки найкоротший маршрут може бути найменш стабільним через динамічні зміни в топології мережі. У зв'язку з цим, значна увага дослідників приділяється розробці критеріїв та алгоритмів, що враховують стабільність маршруту як ключовий параметр для підвищення якості обслуговування. У статті запропоновано математичну модель для оцінки стабільності маршрутів, що базується на аналізі ймовірності розриву зв'язку між вузлами. Модель враховує стохастичний характер руху вузлів, описуючи їх відхилення від початкових позицій за допомогою нормального розподілу, та виводить ймовірність зв'язності через розподіл Райса для двовимірного випадку. На основі моделі задача вибору найстабільнішого маршруту зводиться до класичної задачі пошуку найкоротшого шляху у зваженому графі, де ваги ребер визначаються логарифмами ймовірностей з'єднання. Наведено результати імітаційного моделювання, що демонструють ефективність запропонованого підходу за різних рівнів мобільності вузлів та підтверджують теоретичні висновки. Отримані результати можуть бути використані для розробки адаптивних алгоритмів маршрутизації, що підвищують надійність мереж зв'язку між рухомими об'єктами (VANET, FANET) та зменшують службовий трафік, пов'язаний з переконфігурацією маршрутів.
Розглянуто світові тенденції розвитку освіти та освітньої політики держав в умовах глобалізації, особливості та місце освіти України на міжнародному ринку освітніх послуг. Адже в сучасному світі освіта, разом з наукою та інформатизацією суспільства, є одним із важливіших стратегічних ресурсів людства, оскільки вона безпосередньо визначає напрямки та темпи розвитку цивілізації. Показано, що формування «економіки знань» і процеси глобалізації безумовно підвищують залежність успішного працевлаштування та ефективної професійної діяльності людини від накопиченого нею людського капіталу, найважливішу роль у формуванні якого відіграють рівень та якість освіти. Зазначено, що одним із основних чинників розвитку людського капіталу є не просто підвищення якості освіти як такої, а, в першу чергу, підвищення якості викладання математичних та природничо-наукових дисциплін у системах як середньої, так і вищої освіти. Проаналізовано роль математики як фундаментальної науки, що забезпечує методологічну основу пізнання та надає інструментарій для аналізу, моделювання та оптимізації складних технічних, природних і соціально-економічних систем і є теоретичною базою природничих і технічних наук. Наведено та проаналізовано результати досліджень читацької, математичної та природничо-наукової грамотності учнів 8 класу, які проводить PISA (Programme for International Student Assessment) у більш ніж 80 країнах світу, та результати Національного мультипредметного тесту. Показано, що українська освіта перебуває в кризовому стані, особливо в питанні викладання математичних та природничо-наукових дисциплін. У зв’язку з впровадженням у вітчизняній освіті компетентнісного підходу проаналізовано функціонування з 2018 року «Нової української школи». Показано, що інтегроване навчання та формувальне оцінювання в їх теперішньому вигляді мають серйозні недоліки. Запропоновано можливі шляхи усунення цих недоліків та підвищення якості вітчизняної освіти.
У статті розглянуто проблему комплексного оцінювання якості програмного забезпечення (ПЗ) в інформаційно-комунікаційних системах (ІКС), що функціонують у динамічно змінних умовах навантаження та розподілених архітектурах. Актуальність теми зумовлена обмеженістю традиційних підходів, зокрема стандарту ISO/IEC 25010:2023, який орієнтований переважно на статичні характеристики й не відображає повною мірою поведінку ПЗ у реальному середовищі. Це створює розрив між формально задекларованою якістю та фактичними експлуатаційними показниками, що є критичним для 5G/6G-мереж, середовищ SDN/NFV та IoT. Метою дослідження є розробка моделі оцінювання, що поєднує статичні та динамічні метрики і дозволяє формувати інтегральний показник якості. Запропоновано багаторівневий підхід: базовий рівень забезпечує оцінку за статичними метриками стандарту; динамічний рівень передбачає моніторинг таких характеристик, як затримка, пропускна здатність, втрати пакетів і стабільність; агрегований рівень формує інтегральний індекс із можливістю адаптивного коригування вагових коефіцієнтів. Валідацію моделі проведено у віртуалізованому середовищі Proxmox VE. Експеримент охопив три типові компоненти: SDN-контролер OpenDaylight, мікросервіс автентифікації на Spring Boot та IoT-збирач телеметрії. Для імітації навантаження використано NetEm, а для збору й візуалізації метрик — Prometheus і Grafana. Результати показали, що зі зростанням навантаження динамічні метрики знижуються на 25–35%. IoT-компонент виявився найбільш чутливим до деградації, SDN-контролер забезпечив високу продуктивність, але втратив стабільність при критичних навантаженнях, а сервіс автентифікації продемонстрував збалансовану роботу. Отримані результати підтверджують доцільність поєднання статичних і динамічних характеристик у єдиній моделі та доводять її практичну цінність. Запропонований підхід може інтегруватися у CI/CD-процеси та системи експлуатаційного моніторингу для раннього виявлення деградацій, зменшення ризику порушення SLA і підтримки рішень щодо розгортання, масштабування та оновлення ПЗ.
This article is devoted a mathematical model of stochastic signal transmission under conditions of radio-electronic interference based on the combined application of the Karhunen–Loev transform and adaptive Volterra series. The relevance of the study is due to modern requirements for combat control information systems, which in the conditions of large-scale armed aggression against Ukraine have become the main means of operational, tactical and strategic control of troops. Traditional linear signal processing methods do not provide the necessary compromise between spectral compactness, noise immunity and adaptability under conditions of non-stationary interference, multi-path fading and active radio-electronic interference, and also do not fully take into account the stochastic nature of signals, channel memory effects and nonlinear distortions arising under the influence of interference. To solve the problem, a combined application of the Karhunen–Loev transform for preliminary decorrelation and energy densification of stochastic signals with subsequent adaptive nonlinear processing using second-order Volterra series is proposed. The adaptability of the system is ensured by a multi-criteria optimization functional with dynamic adjustment of weight coefficients depending on the combat application scenario (stealth mode or active electronic warfare). The model describes the process of signal transmission through the channel, taking into account the impulse response of the environment and the generalized interference effect. The results of the study were obtained by simulation modeling in the Python 3.11 environment. A comparative analysis of the proposed approach with traditional signal processing methods (Fourier filtering, wavelet transform, Z-transform, classical Volterra model and separate application of the Karhunen–Loev transform) for different types of stochastic signals is carried out. The proposed approach provides increased spectral efficiency, noise immunity and adaptability of combat control information systems, which creates the prerequisites for its practical implementation in wireless combat control systems, secure communication facilities and sensor networks, where they are of particular importance.
Розгортання багатосупутникових угруповань на низьких навколоземних орбітах (LEO) є ключовим трендом сучасної космічної індустрії, що зумовлено розвитком систем глобального інтернету, оперативного моніторингу та концепції орбітальних обчислювальних вузлів (Space Edge Computing). Ефективність таких місій безпосередньо залежить від просторової конфігурації сузір’я, оскільки суб’єктивний або випадковий вибір параметрів орбіт призводить до нераціонального перекриття зон видимості та збільшення часових затримок в отриманні даних. Робота присвячена вирішенню науково-практичної задачі мінімізації часу досягнення повного накопичувального покриття заданої території земної поверхні. Об’єктом дослідження є процеси просторового маневрування та геометричної взаємодії зон покриття супутників. У роботі використано методи математичного моделювання орбітальної механіки (з урахуванням прецесії J2) та стохастичної оптимізації. Для пошуку глобального екстремуму цільової функції реалізовано та порівняно два підходи: метод імітації відпалу (Simulated Annealing) та генетичний алгоритм (Genetic Algorithm). Обґрунтовано вибір параметрів ГА, таких як розмір популяції, ймовірність мутації та елітарний відбір, для забезпечення балансу між обчислювальною складністю та точністю результату. Розроблено програмний комплекс із візуалізацією в проекції Меркатора та 3D-середовищі. Експериментально доведено, що застосування запропонованих алгоритмів дозволяє скоротити час досягнення цільового покриття на 30–40% порівняно з регулярними сітчастими структурами. Встановлено, що генетичний алгоритм забезпечує на 5–10% вищу точність оптимізації, тоді як метод відпалу демонструє вищу швидкість збіжності, що є критичним для систем оперативного планування. Результати можуть бути впроваджені при проектуванні систем супутникового зв’язку, мереж екологічного моніторингу, а також при розгортанні інфраструктури для орбітальних серверів штучного інтелекту.
This paper proposes an entropy-consistent temporal segmentation method for the formation of complex signal ensembles, which is based on the use of an entropy measure simultaneously as an integral indicator of the signal structural complexity and as a control variable for the coordinated selection of temporal decomposition parameters. A distinctive feature of the proposed method is the enhanced sensitivity to local structural transformations of the signal and the improved noise robustness of ensemble characteristics under nonlinear dynamics and intensive interference conditions. Unlike classical entropy-based approaches, including ordinal permutation entropy and weighted ordinal permutation entropy, which are computed for a fixed segmentation scale, the proposed method provides coordination of the temporal segmentation scale with the local structural heterogeneity of the signal. Within the proposed framework, the entropy measure is employed as a feedback mechanism that enables adaptive modification of temporal decomposition during transitions between irregular and regularized dynamical regimes. Experimental verification of the method was performed using nonlinear signals with controlled dynamics in the presence of additive white Gaussian noise at different signal-to-noise ratio (SNR) levels. The obtained results demonstrate that the proposed entropy-consistent method ensures enhanced robustness of entropy estimation to noise, reducing metric degradation to 2,2% at SNR = −10 dB, whereas the corresponding reductions for the classical PE and WPE methods amount to 3,9% and 4,1%, respectively. In addition, the method provides improved contrast between different dynamical regimes of the signal and reduced variability of entropy estimates under repeated simulations. Thus, the proposed entropy-consistent temporal segmentation method enables efficient and noise-robust formation of complex signal ensembles.
