Кафедра прикладної математики (ПМ)

Постійний URI для цієї колекції


Останні подання

Зараз показано 1 - 20 з 438
  • Публікація
    Modeling of processes of spontaneous ignition using Rothe’s and two-sided approximation methods
    (2023) Kalinichenko, A.; Sidorov, M.
    This work is devoted to the Rothe’s method in combination with the twosided approximation method for the spontaneous ignition processes modeling. Mathematical model of self-ignition processes presented as an 2D initialboundary value problem for a semilinear heat conduction equation. The power of the internal heat source is approximated by exponential dependence, based on the Arrhenius equation.
  • Публікація
    University Teachers’ Psychological State During the Stress of Online Education after Pandemic in Wartime in Ukraine. / I. Kostikova, L. Holubnycha, Y. Sytnykova, T. Shchokina, , N. Soroka, & S. Tarasova
    (2023) Ситникова Ю. В.; Костікова І. І.; Голубнича Л. О.; Щокіна Т.М.; Сорока Н. А.; Тарасова С. О.
    Online education is a world need. Many universities continue providing online education. The frst stress from pandemic and online teaching went on and university teachers managed to cope it. The next stress from wartime in Ukraine came and online teaching goes on, so university teachers manage to cope it again. The purpose of the research is to show university teachers’ psychological state during online education after pandemic in wartime in Ukraine. For achieving the stated purpose, we applied the methods of analysis and synthesis, questionnaire, calculating methods, in particular, MS Excel. The questionnaire consisted of questions help to describe the psychological teachers state, fear, stress, anxiety. The participants of the research became 49 university teachers from Ukraine. The results are as follows. The most common negative impacts on mental health are depression, isolation, family danger, possibility of being attacked, pressure from the war, lack of social life. The most constructive impacts on mental health are morale, social media, chatting, good war news. It is recommended to use different resources to overcome university teachers’ stress. They are faith, feelings, socialization, imagination, thinking, physiological activity. The conclusion is online education after pandemic in Ukraine is still stressful because of wartime. It is recommended to use different resources to overcome university teachers’ stress.
  • Публікація
    Challenges for universities to online technologies implementation in the conditions of war in Ukraine
    (2024) Sytnykova, Y.; Petrenko, T.; Bezkorovaina, O.; Ptushka, A.
    The experience of online education in Ukraine during wartime is unique. After the Russian-Ukrainian war beginning, in a month of so-called "holidays", in spring 2022, from April, 1, by the order of the Ministry of Education and Science of Ukraine and the rectors' orders of universities, online education started. The classes were online, and it was difficult to overcome the war stress, but the experience of the pandemic taught everyone to work with online technologies such as Zoom, Meet, and Google Classroom. Teaching students online was carried out as online as offline with the university platforms like Moodle and others for offline learning, they contained all educational materials from the previous two years of the pandemic, tasks, quizzes, and tests. The purpose of the research is to identify pedagogical, psychological, and technical challenges for teaching university students during the war in Ukraine with the survey method. The survey was conducted online with 65 university lecturers and 122 students from 5 universities in Kharkiv, Ukraine. The pedagogical, psychological, and technical difficulties were analyzed. The questions were aimed at studying such aspects as 1) pedagogical and psychological difficulties: the teachers/students' readiness for online teaching/learning, 2) pedagogical difficulties: the procedures of online teaching/learning and technologies, in particular, methods, forms, means of giving/mastering knowledge, 3) psychological and technical difficulties faced both by teachers and students. The results are as follows. The acquired teaching and learning experience with online technologies helped to establish online education in wartime positively in general. The main pedagogical difficulties were overcome with basic methods (online and offline), teaching forms such as lectures, seminars, and practical classes online, and offline, and, finally, different tools/means/platforms (video/audio recordings, corresponding emails, social networks, Moodle platform, etc.). The psychological state of both teachers and students in the circumstances of online education was also examined. The most common psychological difficulties with online learning were connected with external ones as constant shelling, and air alarms as with internal ones as stress, anxiety, worries, depression, burnout, sadness, and frustration. The technical difficulties were connected to blackouts, lack of Internet connection, power outages, evacuation, changes in living and working conditions, relocations, and the impossibility of using laboratory equipment. The conclusion is despite all online difficulties, the quality of teaching did not change significantly, thanks to the clear understanding that it is a necessity to teach and learn online.
  • Публікація
    Teaching Technologies Online: Changes of Experience in Wartime in Ukraine
    (2023) Sytnykova, Yu. V.; Shlenova, M.; Kyrpenko, Y.; Konoplenko, N.; Hrynchenko, I.; Kyrpenko, Y.
    Online higher education in Ukraine has undergone changes during the Russian-Ukrainian war. Teaching online in wartime is stressful, but also encouraging; it is a way to overcome the stress of war. The purpose of the research is to showcase the changes in experience during wartime in Ukraine with respect to teaching methods and online technologies. To achieve the purpose, the methods of analysis and synthesis, questionnaires, and calculating methods, particularly MS Excel, are applied. There were 49 university teachers from Ukrainian government universities who took part in the study. The survey aims to fnd out how university teachers are ready to use new online teaching methods and techniques, to determine the priority in the method choice, and to indicate how to organize and have online lectures and practical classes. The following were the results observed: In the current situation, the relationship between teachers and students has become completely virtual. The teachers’ responsibility towards their students has increased signifcantly. Teachers are convinced of the global trend prospects of perceiving online teaching as one of the relevant and appropriate education forms in wartime Ukraine. It was online teaching that allowed students to continue their learning at Ukrainian universities, as many students were forced to leave their homeland, Ukraine, to save their lives. The conclusion is that teachers became more confdent in assessing their skills to organize online teaching, and they tried to develop them by mastering new Internet technologies for transferring educational content.
  • Публікація
    University as a center for supporting the mental health of young people during the war in Ukraine
    (2024) Sytnykova, Yu. V.
    War is a word that burst into the lives of Ukrainians millions and stayed with them for almost two years. It has become an everyday occurrence for our citizens: to hear explosions, see flames, cry, be afraid, grieve, and cry again because of the loved one’s loss. We see their pain, suffering, and destruction, but we do not see the inner pain and hidden suffering, that every Ukrainian carry in his or her heart. This is the pain that comes through the eyes of witnesses to the horrors of war, the pain that settles in the heart of every Ukrainian and pulsates depressingly in the head, causing the psychological imbalance in the personality as a whole. Internal imbalance turns into the external psychological instability state. So, the urgent qualified psychological assistance and supportive social measures are necessary now.
  • Публікація
    Chat technologies in teaching mathematics disciplines in higher education: a correct using strategy
    (2024) Sytnykova, Yu. V.
    The current trends in the dialogue technologies utilizing in higher education is considered, new realities in the use of chat technologies to improve the educational process are highlighted. The advantages and disadvantages of implementing chat technologies based on ChatGPT in a studying mathematical disciplines are emphasized. Conclusions are drawn about the further correct implementation of chat technologies in higher education.
  • Публікація
    Розпізнавання рівня шуму фрактального броунівського руху
    (ХНУРЕ, 2024) Авсітідійський, М. М.
    This work focuses on developing a methodology for assessing the noise level of fractal Brownian motion using machine learning techniques, particularly a convolutional neural network. Input data comprise fractal Brownian motion realizations with varying degrees of noise, and neural network approaches are utilized for their recognition. The findings shed light on the efficacy and reliability of employing such machine learning methodologies in the domain of noise assessment within fractal systems.
  • Публікація
    Studying catastrophes for finding the best way out of war
    (ХНУРЕ, 2024) Fedosieienko, A. O.
    У світі науки і техніки настає час, коли вивчення криз і катастроф стає ключовим напрямком досліджень. Надзвичайні події, неврожаї чи, скажімо, війни – все це результати самоорганізації відкритих систем. Важливо розуміти, що розвиток таких систем проходить еволюційний і революційний етапи. Метою цього дослідження є розробка стратегій прогнозування, подолання та відновлення після катастроф. Системи, включаючи людські, технічні та природні компоненти, проходять еволюційні та революційні стадії розвитку, де зростання напруги може призвести до катастрофічних трансформацій.
  • Публікація
    Нечітка логіка в задачах визначення економічних параметрів виконання проєктів.
    (ХНУРЕ, 2024) Матвієнко, О. І.; Закутній, С. В.
    Метою роботи є прогнозування термінів виконання проєкту та його основних економічних параметрів за допомогою теорії графів та методів нечіткої логіки. Предмет дослідження в статті – це метод розрахунку основних властивостей або параметрів проєкту, прогнозування термінів його виконання та можливість врахування форс-мажорних ситуацій. У роботі виконується завдання пошуку оптимального плану проєкту створення сайту електронної комерції та розрахунку його основних економічних параметрів. Упроваджуються такі методи: теорії мережного планування та управління; нечіткої логіки – для розв’язання задачі нечіткої оптимізації; теорії графів, а саме метод критичного шляху CPM, – для прогнозування термінів проєкту. Досягнуто такі результати: основні економічні параметри були розраховані для двох варіантів проєкту створення сайту електронної комерції – послідовному, коли команда не має багато розробників для його реалізації (або достатньо ресурсів), і паралельному виконанню робіт, що дозволяє оптимізувати час виконання за допомогою залучення додаткових працівників. Також підраховано вартість обох проєктів, що в подальшому може допомогти менеджерам зробити висновки щодо впровадження того чи іншого варіанта планування окресленого типу проєктів. Для першого проєкту план проведення робіт буде завершено за час, що не перевищує 230 діб, з надійністю 30% або не перевищує 295 діб з надійністю 80%. Для другого проєкту план проведення робіт буде завершено за час, що не перевищує 230 діб, з надійністю 30% або не більше ніж 278 діб з надійністю 70%. Висновки. У роботі запропоновано нечітку математичну модель пошуку оптимального плану та розрахунку основних економічних параметрів проєкту створення сайту електронної комерції з нечіткою множиною планів та нечітко визначеною метою. Також подано метод розв’язання цієї задачі. Результати дослідження мають значну цінність для планування проєкту, для вирішення питання про доцільність його початку, для прогнозування ресурсів, що знадобляться в процесі його реалізації. Ці показники є вкрай необхідними для покращення процесів і коректного розподілення робіт, що може допомогти посилити конкурентоспроможність та підвищити прибуток проєкту.
  • Публікація
    Migration of students as a result of the war: short-term and long-term consequences
    (2023) Manchynska, N.; Vasylenko, S.
    The ongoing war in Ukraine has led to significant population migration, including over 1.8 million children abroad and more than 2.5 million internally displaced students, impacting the education system. Many students face disrupted education due to limited access to Ukrainian schools and remote learning challenges. Long-term consequences may include economic decline and increased social inequality. Ensuring access to quality education for all children is crucial for the country's future.
  • Публікація
    Changing Trends in Teaching Computer Vision at Ukrainian Universities in the Age of Artificial Intelligence
    (International Journal of Emerging Technologies in Learning, 2024) Yesilevskyi, V.; Kyt, M.
    In recent years, professional education in computer vision and artifcial intelligence (AI) has witnessed transformative changes, a process signifcantly accelerated by the COVID-19 pandemic, which catalyzed the shift towards online learning formats. In Ukraine, as in many other countries, universities have rapidly adapted their curricula to align with these new realities. The onset of martial law in Ukraine further entrenched online learning as the dominant mode of education. Additionally, there has been a noticeable shift in research activities towards projects tailored to the defense sector, unfolding against the backdrop of signifcant global advancements in AI for computer vision. This article explores the impact of these shifts and the “Artifcial Intelligence Development Concept” introduced by the Ministry of Digital Transformation of Ukraine on the quality and methodologies of computer vision education. It scrutinizes specifc training courses in this domain, along with the literature used in the educational process. The exploration includes how deep neural network technologies such as TensorFlow, PyTorch, OpenCV, and Python libraries are being integrated into computer vision curricula, reflecting the latest advancements in the feld. It also examines the needs of Ukrainian startups and companies specializing in computer vision projects, analyzing how curricula are evolving to meet the specifc requirements of modern software developers. Furthermore, the article proposes directions for the further development of online education in computer vision teaching in Ukraine.
  • Публікація
    Застосування методів нечіткої векторної оптимізації для складання дієти
    (НТУ «ХПІ», 2023) Матвієнко, О. І.; Мірошніченко, О. О.
    Метою даної роботи є дослідження одного підходу до розв’язання задачі нечіткої векторної оптимізації на прикладі задачі складання дієти. Потрібно розробити умовний денний пайок, що забезпечує потреби людини в корисних речовинах та енергії і є найкращим за витратами та вагою. Для цього розв’язується задача вибору найкращої альтернативи із заданої нечіткої множини альтернатив, при цьому якість альтернативи оцінюється за допомогою кількох частинних критеріїв ефективності. Мета задачі визначена нечітко. Згідно з ідеєю Заде – Беллмана нечітким розв’язком задачі є перетин нечіткої мети та нечіткої множини альтернатив. В роботі розглядається задача нечіткої двокритеріальної оптимізації. Частинними критеріями, що мінімізуються, є вага та вартість денного пайка. Нечіткі потреби в корисних речовинах та кілокалоріях визначаються нечіткими трикутними числами. Для наближеного розв’язання задачі пропонується алгоритм, відповідно до якого розв’язується послідовність задач лінійного програмування. За допомогою математичного пакету Wolfram Mathematica розроблено комп’ютерну програму, яка реалізує розв’язок цієї задачі. Отримано такі результати: для добового раціону було визначено набір продуктів, їхню вагу та вартість. Визначено ступінь впевненості у тому, що знайдений план оптимальний. На базі запропонованої математичної моделі та методу її розв’язання можна створити програмний додаток, який дозволить обирати продукти харчування, вводити необхідні обмеження в зручному для користувача вигляді, а на виході отримувати один або кілька варіантів денного раціону. Такий додаток буде корисним для дієтологів, спортсменів, лікарів та інших людей, які переймаються проблемами здорового харчування.
  • Публікація
    Relaxation of contiguity constraint in varied-size window attention in vision transformers
    (ХНУРЕ, 2024) Лукашов, Д. С.
    Метою цієї роботи є дослідження можливості подальшої релаксації обмежень у структурі вікон Swin трансформерів із введенням поняття змінного розміру вікна. Ця робота пропонує повністю відійти від вікон та зняти обмеження на те, що механізм самоуваги має бути застосовано між елементами, що знаходяться у неперервному вікні. Вибір елементів між якими має застосовуватись механізм самоуваги пропонується віддати на навчання основному трансформеру, а не окремій мережі.
  • Публікація
    Аналіз методів створення 3D моделей за допомогою нейронних мереж
    (ХНУРЕ, 2024) Безродний, В. В.
    Methods that use neural networks to create 3D models from raw data such as photos or videos are gaining importance. These methods include 3D Convolutional Neural Networks (3D CNNs), Generative Adversarial Networks (GANs), Variational Autoencoders (VAEs) and Neural Radiance Fields (NeRF). Combining these approaches helps overcome existing limitations, enhancing the accuracy and realism of generated models. Innovations like MIT’s Light Field Networks (LFNs) and NVIDIA’s GANverse3D exemplify progress in this field. Сombines the advantages of GAN and NeRF can be offered like own method, which shows good results.
  • Публікація
    Оптимізація параметрів в узагальненній формулі Даламбера для функції двох зміних
    (ХНУРЕ, 2024) Білобородов, А. А.
    This work addresses issues of interpolation of functions of two variables, which are reconstructed using the generalized D’Alembert formula proposed by O.M. Lytvyn. The peculiarity of this formula is related to fact that it preserves the same class of differentiability to which the approximated function belongs. In construction of this operator, a system of parameters is used. This work overview method of optimal selection of these parameters and shows several theorems about classes of functions that are precisely reconstructed by the generalized D’Alembert operator.
  • Публікація
    Модель виявлення та класифікації цілей для квадрокоптеру DJI MAVIC 3
    (ХНУРЕ, 2024) Бутирін, І. С.
    This work is intended to study and create a machine learning model, namely in the field of computer vision, which should detect and classify targets. This is a field of artificial intelligence that deals with the development of algorithms and technologies that allow computers to interpret and analyze images and videos. Developing a solution requires a large amount of data, since the accuracy of the model depends on it.
  • Публікація
    Метод двобічних наближень у чисельному аналізі задачі Діріхле для нелінійного рівняння теплопровідності
    (ХНУРЕ, 2024) Василишин, К. В.
    A one-dimensional Dirichlet problem for the heat equation with an exponential heat conductivity coefficient and a heat sources function is considered. By replacing the unknown function, the problem under consideration was reduced to a problem for a semilinear differential equation, which was analyzed by methods of the operators theory in semi-ordered Banach spaces. Conditions for the existence of a single positive solution are obtained. The results of a computational experiment are presented.
  • Публікація
    Метод двобічних наближень у чисельному аналізі нелінійних крайових задач для рівнянь четвертого порядку, які моделюють мікроелектромеханічні системи
    (ХНУРЕ, 2024) Гвоздєв, М. І.
    The paper considers a microelectromechanical system, the mathematical model of which is the Navier problem for a fourth-order semilinear equation. To find its numerical solution, a method of two-sided approximations based on the useoftheGreen’sfunctionisproposed
  • Публікація
    Гіперсингулярні інтегральні рівняння при числовому моделюванні розвинення тріщин
    (ХНУРЕ, 2024) Вєрушкін, І. О.; Осипов, І. М.
    This paper aims to develop advanced numerical methods for analyzing stress in structures containing crack-like defects. The innovative aspect of the proposed research lies in involving hypersingular integral equations to solve a benchmark test. The benchmark test employs both boundary and finite element methods. The investigation involves fatigue analysis under finite amplitude cyclic loading, revealing a significant increase in service life, ensuring successful transportation of the intact structure. However, placing a pennyshaped crack in the zone of maximum stresses results in a notable decrease in the expected service life before failure. For practical applications, short-distance transportation is deemed sufficient, as long-distance transport may induce fatigue crack propagation within the shell, leading to depressurization and eventual failure.
  • Публікація
    Математичні моделі в аналізі обтікання рідиною об’єктів
    (ХНУРЕ, 2024) Гета, Д. В.
    Focusing on mathematical models and numerical simulation methods, this article reviews fluid dynamics around obstacles. It covers the mathematical description of fluid motion, selection of numerical methods for equation solving, and specifics of modeling obstacle flow. The article also discusses approaches in numerical models to handle complexities in obstacle flow and their applications in various fields. Overall, it offers an overview of modern mathematical models and methods for obstacle-related fluid dynamics, highlighting potential avenues for further research.