Перегляд за автором "Vysotska, O."
Зараз показано 1 - 11 з 11
Результатів на сторінку
Варіанти сортування
Публікація Control over grape yield in the north-eastern region of Ukraine using mathematical modeling(2017) Shulika, В.; Vysotska, O.; Porvan, A.; Nekos, A.; Zhemerov, А.In the practical cultivation of cultures, including grapes, prediction is an inherent attribute, since, under weather actions, it is possible to immediately take measures before one or another degree of the vegetation of culture is affected. In order to develop mathematical software of an information system for determining the probability of reduction in the yield of grapes, we observed the annual variation in temperatures. Moreover, to manage this process, its comparison was conducted with the development of grapevine by the phases of its development for 16 years. By employing the method of binary logistic regression, we revealed three most significant indicators (radiation background, the sum of efficient temperatures during flowering, annual total precipitation in the previous year), which were included into the mathematical model developed. The results obtained make it possible to estimate the risk of reduction in the harvest of grapes, which is grown under conditions of the Northeastern forest-steppe region of Ukraine (Kharkiv region). The developed model as a whole and its separate coefficients are statistically significant. It is also established that all the predictors, in accordance with the chi-squared test, impact the prediction of reduction in the yield of grape. The obtained results might be used when making a decision about the need of change in the agrotechnical methods for the purpose of improving productivity by changing the course of specific phases in the vegetation of grape. На підставі встановленого взамозв'язку між основними метеорологічними показниками та врожаєм виноградної культури було розроблено математичне забезпечення інформаційної системи для управління врожайністю. Таке управління дозволяє впливати на агротехнічні заходи з метою збільшення врожайності, шляхом зміни протікання певних фаз вегетації винограду. На основании установленной взаимосвязи между основными метеорологическими показателями и урожаем виноградной культуры было разработано математическое обеспечение информационной системы для управления урожайностью. Такое управление позволяет влиять на агротехнические мероприятия с целью увеличения урожайности, путем изменения протекания определенных фаз вегетации виноградаПублікація Developing a method for prediction of relapsing myocardial infarction based on interpolation diagnostic polynomial(2016) Yakubovska, S.; Vysotska, O.; Porvan, A.; Yelchaninov, D.; Linnyk, Е.In this paper, based on the estimations of expert opinions of the persons who make decisions, we determined a set of criteria for evaluation of the states of patients and of the classes of possible states for predicting the relapsing myocardial infarction. We propose a method for predicting the relapsing myocardial infarction on the basis of the designed interpolation diagnostic polynomial to determine the probability of occurence of the relapsing myocardial infarction. The developed method is based on the methodology of verbal decision analysis. This method makes it possible, taking into account the totality of attributes of disease, their combination and mutual effect, to increase the accuracy of prediction by 2,7 % (in comparison to the method-prototype). This provides a possibility to prevent the relapse of disease and sudden coronary death. The proposed method is of practical interest and may be applied for the diagnosis and prediction of development of other human cardiovascular system diseases. Представлено метод прогнозування рецидивуючого інфаркту міокарда (РІМ) на основі розробленого інтерполяційного діагностичного полінома для визначення можливості виникнення і результату РІМ. Розроблений метод базується на методології вербального аналізу рішень і дозволяє, з урахуванням сукупності ознак захворювання, їх комбінації і взаємовпливу, підвищити точність прогнозу на 2,7 % (у порівнянні з методом-прототипом), що надає можливість попередити рецидив і раптову коронарну смерть. Запропонований метод становить практичний інтерес і може бути використаний для діагностики та прогнозування розвитку інших захворювань серцево-судинної системи людини. Представлен метод прогнозирования рецидивирующего инфаркта миокарда (РИМ) на основе разработанного интерполяционного диагностического полинома для определения возможности возникновения и исхода РИМ. Разработанный метод базируется на методологии вербального анализа решений и позволяет, с учетом совокупности признаков заболевания, их комбинации и взаимовлияния, повысить точность прогноза на 2,7 % (по сравнению с методом-прототипом), что дает возможность предупредить рецидив и внезапную коронарную смерть. Предложенный метод представляет практический интерес и может быть использован для диагностики и прогнозирования развития других заболеваний сердечно-сосудистой системы человека.Публікація Development of a mathematical model for predicting postoperative pain among patients with limb injuries(2017) Georgiyants, M.; Khvysyuk, О.; Boguslavska, N.; Vysotska, O.; Pecherska, A.A mathematical model is devised to predict the probability of development of postoperative pain among patients of young age, operated on in a planned manner for the limb injuries. As the model predictors we selected: the level of pain before operation, determined by the visual analog scale, result of evaluation of cognitive abilities by the Montreal scale and level of the mean blood pressure. The application of the developed model makes it possible to improve quality of providing the patients with anesthesiological assistance. The results obtained might be used in the development of information decision support system for a physician-anaesthesiologist for the objectification and automation of the process for determining the probability of development of postoperative pain syndrome. The introduction of such a system into clinical practice will make it possible to reduce the load on the medical staff and decrease the amount of anaesthetising preparations for patients, whose value of the level of pain before operation, determined by the visual analog scale after the operation, does not exceed 3 points, as well as to conduct more adequate analgesia among patients with a higher value of this indicator. Розроблено математичну модель прогнозування ймовірності розвитку післяопераційного болю у пацієнтів молодого віку, оперованих в плановому порядку з приводу травм кінцівок. В якості предикторів моделі обрані: рівень болю до операції, визначений за візуальною аналоговою шкалою, результат оцінки когнітивних здібностей за Монреальською шкалою та рівень середнього артеріального тиску. Разработана математическая модель прогнозирования вероятности развития послеоперационной боли у пациентов молодого возраста, оперированных в плановом порядке по поводу травм конечностей. В качестве предикторов модели выбраны: уровень боли до операции, определенный по визуальнойаналоговой шкале, результат оценки когнитивных способностей по Монреальской шкале и уровень среднего артериального давления.Публікація Development of a spatial-dynamical model of the structure of toxic cyanobacteria clusters for biosecurity purposes(2018) Шеховцова, В. І.; Vysotska, O.; Georgiyants, M.; Nosov, K.; Balym, Yu.; Pecherska, A.; Porvan, A.; Pavlov, S.; Shekhovtsova, V.; Klochko, T.; Solodovnikov, A.We have devised a spatialdynamic model that describes the structure of clusters of toxic cyanobacteria over large water areas. The application of the constructed model has been demonstrated in order to identify the structure of a cluster in digital photographs. The character of bioproductive processes that define the risk of accumulation of toxic microorganisms is determined by a series of parameters that can be measured remotely using aerospace methods (taking photographs). The proposed model, based on a digital image, makes it possible to restore the spatialdynamic pattern of clusters by determining the state of bioproductive processes in different parts of the cluster. Information about such states is of great importance in order to optimize measures for eliminating the threat of toxicity.Публікація Development of the descriptive binary model and its application for identification of clumps of toxic cyanobacteria(2017) Nosov, K.; Zholtkevych, G.; Georgiyants, M.; Vysotska, O.; Balym, Yu.; Porvan, A.In the paper, a descriptive model of system dynamics for binary data is presented. Binary or dichotomous data are widely spread across various fields of research - in decision making and data mining, marketing, solving of many natural, social and technical problems. The initial data for building the model is a set of states of an autonomous dynamical system with components taking binary values. At the same time, the time order of the states is permissible. The following objectives were stated: to identify the relationships between the components of the system defining its dynamics; on the basis of the identified dynamics, to recover the true order of the system states; to apply the developed model to the problem of visual identification of cyanobacteria in water areas using digital photography. To solve the problem, we used a mathematical model that enables to describe the relationships between components and transitions between the system states at a simple-forunderstanding level. The principle of parsimony underlies the model. According to this principle, the most appropriate model is described by the simplest relations in the sense defined in the work. As the case study, the problem of recognizing clumps of cyanobacteria from digital satellite imagery was considered. This is a complex, practically important problem that does not have a satisfactory experimental and theoretical solution at the moment. Applying system approaches to the measured colorimetric parameters of digital photography, we developed the index for identification of such clumps. This index uses the parameters of the digital RGB model of (various parts of) an image and allows us to reveal clumps of cyanobacteria on digital images obtained by aerospace methods. Additionally, digital photography can be performed in the conditions of insufficient visibility (due to precipitation, fog, and other factors), for imitation of which in the case study the original image was distorted by the digital noise. The studied model can find useful applications in the areas requiring binary dynamical data insights. Представлена дескриптивна динамічна модель бінарних даних, що дозволяє по вихідним спостереженнями з порушеним часовим порядком відновити вихідний порядок на підставі принципу парсимонії. Модель застосована для знаходження системних колориметричних параметрів, використовуваних для обробки зображень скупчень токсичних ціанобактерій на основі аналізу компонентів RGB-моделі цифрової фотографії Представлена дескриптивная динамическая модель бинарных данных, позволяющая по исходным наблюдениям с нарушенным временным порядком восстановить исходный порядок на основании принципа парсимонии. Модель применена для нахождения системных колориметрических параметров, используемых для обработки изображений, скоплений токсических цианобактерий на основе анализа компонентов RGB-модели цифровой фотографии.Публікація Mathematical modeling of systemic colorimetric parameters unmasking wild waterfowl(2017) Balym, Yu.; Vysotska, O.; Pecherska, A.; Bespalov, Yu.The research presents results of modeling of systemic colorometric parameters, unmasking wild waterfowl. The problem of unmasking wild waterfowl is acquiring practical relevance in connection with problems of biosafety. Such problems are associated with hotbeds and ways of spreading of avian influenza and a number of other dangerous infections and infestations. Moreover, the study of regularities of formation of animals' protective coloration is of interest in terms of a number of fundamental problems of biology and ecology. As a result of conducted research with the use of a new class of mathematical models (DMDS), the authors offered a formalized description of systemic aspects that distinguish between protective coloration of mallard ducks and colorometric parameters of plant communities. The idealized trajectory of the system, reflecting dynamics of colorometric parameters of phytocenosis in the habitat of mallard duck, was constructed. The idealized pseudo-trajectory of the system, reflecting a set of combinations of colorometric parameters of protective coloration of mallard duck, was constructed. The kind of systemic colorometric parameter, which allows unmasking the mallard duck against the background of phytocenosis, was determined. Root mean square deviation of values of difference of colorometric parameters of digital photography of the researched area was selected as the systemic colorometric parameter. The systemic colorometric parameter reflects variability of ratios of difference of values of colorometric parameters in the sample of microsegments, into which the segments of the image of the studied area are divided. The obtained results offer new approaches to development of remote methods of studying living conditions and migration routes of wild waterfowl. Представлені результати моделювання системних колорометричних параметрів, які демаскують диких водоплавних птахів. В результаті проведених досліджень з використанням нового класу математичних моделей – дискретних моделей динамічних систем (ДМДС) здійснено формалізований опис системних аспектів, які відрізняють захисне забарвлення качки-крижня від колорометричних параметрів рослинних угруповань. Отримані результати відкривають нові підходи до розробки дистанційних методів вивчення умов проживання та шляхів міграцій диких водоплавних птахів. Представлены результаты моделирования системных колорометрических параметров, демаскирующих диких водоплавающих птиц. В результате проведенных исследований с использованием нового класса математических моделей – дискретных моделей динамичных систем (ДМДС) осуществлено формализованное описание системных аспектов, которые отличают защитную окраску утки-кряквы от колорометрических параметров растительных сообществ. Полученные результаты открывают новые подходы к разработке дистанционных методов изучения условий обитания и путей миграций диких водоплавающих птицПублікація Mathematical modeling of the colorimetric parameters for remote control over the state of natural bioplato(2017) Balym, Yu.; Georgiyants, M.; Vysotska, O.; Pecherska, A.; Porvan, A.An approach to the remote determination of the character of bioproduction processes in aquatic phytocenoses is proposed. The investigated plant communities can be used as natural bioplato for the elimination of biosafety threats to water consumption. The relevance of these studies is determined by the increased need for expanding the arsenal of methods for remote diagnosis of the states of natural systems that are important for biosafety provision. In particular - to ensure biosafety when using natural feed resources by waterfowls, which are a potential reservoir of bird flu. The similarity in the dynamics of the colorimetric parameters of phytocenoses and the Margalef's succession model makes it possible to implement a new approach to the generation of productive working hypotheses for the development of remote methods for determining the state of bioproduction processes in natural bioplato. The proposed approach is based on the use of the class of mathematical models, which is called the discrete models of dynamic systems. Based on the structure of the correlations between the colorimetric components of space photographs of the plavni in the mouth of the river Danube, a description of the structure of the intercomponent and intracomponent relations of the massifs of semi-submerged higher aquatic plants has been obtained. The resulting structure of intercomponent relations allowed us to construct idealized trajectories reflecting the dynamic changes of the system. A unique constant inverse relationship between the parameter reflecting the amount of green chlorophyll pigment affecting the level of photosynthetic production and the parameter reflecting the amount of orange-red pigments in each of the possible matrices of the ratios of colorimetric parameters has been revealed. As a result of analysis of the dynamic aspects of the RGB model, the structure of the system color parameter is shown, which is the mean square deviation of the spread in the degree of alignment of parameter values reflecting the amount of green and orange-red pigments. Представлені результати моделювання межкомпонентних відносин колорометричних параметрів природних біоплато. В якості вихідних даних використані космічні знімки плавнів в дельті Дунаю. Запропоновано використовувати системний колорометрический параметр, що відображає розмах значень ступеня вирівняності значень колорометричних параметрів. Виділені ознаки дозволяють дистанційно діагностувати стан біопродукційних процесів природних біоплато. Представлены результаты моделирования межкомпонентных отношений колорометрических параметров естественных биоплато. В качестве исходных данных использованы космические снимки плавней в дельте Дуная. Предложено использовать системный колорометрический параметр, отражающий размах значений степени выровненности значений колорометрических параметров. Выделенные признаки позволяют дистанционно диагностировать состояние биопродукционных процессов естественных биоплато.Публікація Mathematical support of the intelligent information system of assessing the object state(2017) Yakubovska, S.; Vysotska, O.; Timofeev, V.At present, information technologies (IT) are intensively used all over the world in various sectors, and today medical institutions cannot do without them when organizing the process of medical diagnostic. The IT efficiency is determined by the degree of their intellectualization that is by including knowledge bases as their component and by the transition from data processing to the processing of knowledge. The efficiency of making decisions in various areas of activity is determined by the quality and quick delivery of information. Medicine constitutes no exception in this sense. The advanced level of computer technology, applied tools, diagnostics on the basis of automated systems of decision support made it possible to solve the tasks of assessing the state of the object at a qualitatively new level. The subject matter of this study is to ensure the mathematical support of the intelligent information system (IS) of assessing the state of the object. The object is understood as a patient who came through a myocardial infarction (MI). The goal of the study is to develop mathematical support of the intelligent IS of assessing and predicting a patient’s condition. To achieve the stated goal, the following tasks were solved: statistically valid and uncorrelated signs were specified; these signs enable distinguishing the group of patients who survived from those who died, “decisive rules” were formulated for predicting the MI clinical outcome. In the process of the study, the mathematical IT of assessing the state of the object was developed. The following result was obtained: the suggested mathematical models for predicting the outcome of myocardial infarction that were developed with the use of the method of discriminant function and took into account human blood values can prevent sudden coronary death and improve the diagnostic efficiency. Conclusions. Mathematical models were developed to predict the state of the object in the event of uncertainty. The use of the developed mathematical models enables improving the accuracy of predicting the state of the object in a real-time environment and in the early stages of the disease development by 4.2% and 10%, and applying adequate preventive and therapeutic and rehabilitation measures in time as well as preventing sudden coronary death. The developed mathematical models were tested. В даний час інформаційні технології (ІТ) інтенсивно застосовують у всьому світі в різних галузях, і вже сьогодні в медичних установах практично неможливо обійтися без їх використання при організації лікувально-діагностичного процесу. Ефективність ІТ визначається ступенем їх інтелектуалізації, тобто включенням до їх складу баз знань, переходом від обробки даних до обробки знань. Ефективність прийняття рішень в різних областях діяльності визначається якістю і оперативністю одержуваної інформації. Медицина в цьому сенсі не є винятком. Збільшений рівень обчислювальної техніки, що застосовується інструментарію, діагностики на базі автоматизованих систем підтримки прийняття рішень дозволив вирішувати завдання визначення стану об'єкта на якісно новому рівні. Предметом даного дослідження є математичне забезпечення інтелектуальної інформаційної системи (ІС) оцінювання стану об'єкта. Під об'єктом будемо розуміти пацієнта, який переніс інфаркт міокарда (ІМ). Метою дослідження є розробка математичного забезпечення інтелектуальної ІС оцінювання та прогнозування стану пацієнта. Для досягнення поставленої мети були вирішені наступні завдання: виявлено статистично достовірні ознаки, що не корелюють між собою, які дозволяють відрізнити групу тих, що вижили пацієнтів від померлих, побудовані "вирішальні правила" для прогнозування результату ІМ. У процесі дослідження розроблено математичне ІС оцінювання стану об'єкта. Результат. Пропоновані математичні моделі прогнозування результату ІМ, розроблені з використанням методу дискримінантних функцій та обліком показників крові людини, дозволяють попередити раптову коронарну смерть і підвищити ефективність діагностики. Висновки. Розроблено математичні моделі для прогнозування стану об'єкта при наявності невизначеності. Використання розроблених математичних моделей дозволило в реальному часі підвищити точність прогнозування стану об'єкта на ранніх стадіях розвитку захворювання на 4,2% і 10%, а також, своєчасно застосувати адекватні профілактичні та лікувально-реабілітаційні заходи, попередити раптову коронарну смерть. Була проведена апробація розроблених математичних моделей.Публікація Modeling of a procedure for unmasking the foxes during activities on the elimination of biosafety threats related to rabies(Eastern-European Journal of Enterprise Technologies ISSN 1729-3774, 2017) Vysotska, O.; Balym, Yu.; Georgiyants, M.; Pecherska, A.; Nosov, K.; Bespalov, Yu.Представлені результати математичного моделювання захисного забарвлення лисиць з метою виявлення тварин на місцевості. Для моделювання використана дискретна динамічна модель. Структурно-параметрична ідентифікація моделі здійснювалася на основі цифрових знімків тварин і рослинних спільнот у місцях їх мешкання. Визначені системні колорометричні параметри, використання яких дозволило підвищити контрастність силуетів тварин на фоні фітоценозу. Це підвищення контрастності сприяє демаскуванню тварин на місцевості, що є необхідним при проведенні заходів щодо усунення загроз біобезпеки, пов'язаних зі сказом. Представлены результаты математического моделирования защитной окраски лисиц с целью выявления животных на местности. Для моделирования использована дискретная динамическая модель. Структурно-параметрическая идентификация модели осуществлялась на основе цифровых снимков животных и растительных сообществ в местах их проживания. Определены системные колорометрические параметры, использование которых позволило повысить контрастность силуэтов животных на фоне фитоценоза. Это повышение контрастности способствует демаскировке животных на местности, что необходимо при проведении мероприятий по элиминации угроз биобезопасности, связанных с бешенствомПублікація Optimization of postoperative analgesia after adenoidectomy in children(2017) Georgiyants, M.; Pushkar, M.; Vysotska, O.It is known that pharyngalgia is very common after tonsillectomy. It should be emphasized that the intensity of pain after adenoidectomy in children is not less important than after adenotonsillectomy. Despite the availability of standardized pain assessment scales and existing postoperative analgesia recommendations, unresolved postoperative pain still occurs in children. The research included 117 children with an average age of 7.5 ± 0.4 years, who underwent adenoidectomy at the Department of Anesthesiology and Intensive Care of "Regional Children’s Clinical Hospital" of Kharkov city in 2014. Depending on the method of general anesthesia, patients were divided into 3 groups: group I (n = 41) those who received propofol in combination with fentanyl; group II (n = 40) those who received sevoflurane in combination with fentanyl; group III (n = 36) those who received thiopental sodium combined with fentanyl. We monitored the heart rate, systolic blood pressure, diastolic blood pressure, mean arterial pressure, BIS-index, heart rate variability, respiration rate, and SpO2. We determined the levels of cortisol and insulin in the blood serum, glucose level, the ratio of cortisol/insulin was calculated. Assessment of the efficiency of postoperative analgesia was performed using the Wong-Baker FACES Pain Scale («Faces») and the Oucher Scale. The result of analysis of the intensity of postoperative pain determined that at the 1st hour after the operation by the «Faces» and Oucher scales, it was significantly higher in patients of group II compared with the patients of group I and group III. The morning after the operation there was no significant difference in the pain scales, and the number of scale points showed that children from all groups did not have pain. According to the data of ANOVA it was determined that only the patients in group I with indicator ΔBIS-index «intubation – traumatic moment of operation» experienced postoperative pain intensity on the «Faces» scale. A very strong correlation between «cortisol – BIS index» was observed during the traumatic moment of operation and unidirectional positive correlations were seen both between ΔBIS-index «intubation-the traumatic moment of operation» and between the level of cortisolemia (Δcortisol before surgery – the traumatic moment of operation, Δcortisol extubation – the 1st day after the surgery and Δcortisol before surgery – the 1st day after the surgery) and the intensity of postoperative pain by the «Faces» and Oucher scales. The around-the-clock prescribed administration of ibuprofen at dose 10 mg/kg after adenoidectomy provided effective postoperative analgesia. At the 1st hour after the operation lower pain intensity was revealed in patients using propofol in combination with fentanyl by both pain scales. We believe that propofol is able to influence the level of cortisol and assume that due to minimal changes in the level of cortisol during the perioperative period, propofol can reduce the intensity of postoperative pain.Публікація Organization of information protection of the information system detection of psychoemotional and cognitive disorders(2018) Ruzhentsev, V.; Vysotska, O.; Rysovana, L. M.; Zinchenko, Yu.; Alekseienko, R. V.Однією з актуальних проблем сучасної медицини залишається зростання емоційних і когнітивних порушень, які мають тенденцію до прогресування в популяції населення і часто супроводжуються органічними і симптоматичними психічними розладами на тлі цереброваскулярної патології. Аналіз відомих інформаційних систем виявлення психоемоційних і когнітивних порушень показав, що більшість з них мають або слабкий рівень захисту інформації, або, навпаки, є занадто складними і громіздкими, а також створюють масу проблем при їх експлуатації. Тому в основу роботи покладена розробка заходів з організації захисту інформації для інформаційної системи виявлення психоемоційних і когнітивних порушень. Як найбільш ефективний алгоритм захисту інформації був обраний симетричний алгоритм блочного шифрування AES. Застосування цього алгоритму дозволило за рахунок його байт-орієнтованої структури досягти необхідної і достатньої продуктивності виконання операцій шифрування на різних програмних платформах при досить великому обсязі різнорідної інформації і забезпечити конфіденційність важливої медичної інформації на всіх етапах виявлення психоемоційних і когнітивних порушень. One of the current problems of modern medicine is the growth of emotional and cognitive disorders, which trend to progress in the population and is often accompanied by organic and symptomatic mental disorders in the background of cerebrovascular pathology. Analysis of well-known information systems for the detection of psychoemotional and cognitive disorders showed that most of them possess either a weak degree of information protection or, on the contrary, too complicated and cumbersome, and also create a lot of problems in their operation. Therefore, the basis of the work was the development of measures to organize information protection for the information system for the detection of psychoemotional and cognitive disorders. As the most effective algorithm for protecting information, a symmetric block encryption AES algorithm was chosen. The application of this algorithm allowed, due to its byte-oriented structure, allowed to achieve the necessary and sufficient performance of encryption operations on various software platforms with a sufficiently large amount of heterogeneous information and to ensure the confidentiality of important medical information at all stages of identifying psychoemotional and cognitive disorders.