Кафедра мультимедійних систем
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
Item Онтологокерована система аналізу звітної документаціїяк інструмент моніторингу та забезпечення безпеки в освітніх закладах(2025) Приходнюк, Віталій; Кузьменко, Ольга; Горборуков, Вячеслав; Дембіцька, СофіяВ статті досліджуються основи створення онтологокерованої системи аналізу звітної документації як інструменту ефективного моніторингу безпеки в освітніх закладах України. Враховуючи нормативні вимоги України, здійснено розробку концептуальної моделі онтології, яка формалізує ключові поняття та вимоги щодо безпеки. На прикладі звітної документації регіональних відділень МАН представлено архітектуру онтологокерованої системи, що автоматизує аналіз та обробку даних, підвищуючи точність і оперативність моніторингу. Окремо оцінено перспективи впровадження таких систем у практику українських освітніх закладів з метою покращення управління безпекою та підвищення рівня захисту учасників освітнього процесу.Item Рейтинг обдарованих учнів як інструмент моніторингу розвитку та вдосконалення освітнього середовища(2025) Довга, Марія; Горборуков, Вячеслав; Приходнюк, ВіталійУ статті висвітлено механізм створення національної рейтингової бази обдарованих учнів на основі показників їхньої успішності в участі у різноманітних олімпіадах і конкурсах, що дасть змогу аналізувати ефективність роботи закладів освіти та виявляти кращі практики підтримки талановитих учнів. Створена база використовує дані з відкритих джерел, застосовує уніфіковану шкалу за допомогою алгоритму конкурентної нормалізації, дає змогу враховувати різноманітні види інтелектуальних конкурсів та змагань, а також регулярно оновлюється для відстеження динаміки розвитку як окремих учнів, так і навчальних закладів.Item Автоматизація управління освітньою діяльністю: актуальність і перспективи розвитку(2025) Приходнюк, Віталій; Кузьменко, Ольга; Горборуков, Вячеслав; Савченко, ЯрославУ статті здійснено аналіз сучасних тенденцій щодо впровадження автоматизації управління освітньою діяльністю, що набуває дедалі більшого значення в умовах швидких змін в освіті та технологіях. Автори визначають ключові інструменти та технології автоматизації, що активно застосовуються в закладах освіти для покращення управління, оптимізації ресурсів і підвищення якості навчального процесу. Особливу увагу приділено автоматизованим системам управління (АСУ), які є основою для ефективного адміністрування в освітніх закладах, що дає можливість зменшити навантаження на адміністративний персонал, знизити ймовірність помилок і збільшити продуктивність навчання. Також у дослідженні висвітлено питання про онтології та їх використання в автоматизованих системах управління освітньою діяльністю, що дають змогу створювати структури даних, які полегшують пошук та організацію знань в освітньому середовищі. Вони забезпечують впорядковане подання та інтеграцію даних, що є ключовими для ефективного управління навчальними процесами. Розглянуто систему управління освітою АІКОМ (Автоматизована інформаційна комунікаційна модель), яка є одним із прикладів успішного впровадження інтелектуальних технологій у процес управління освітніми закладами. За допомогою системи АІКОМ можна інтегрувати різні інформаційні потоки та автоматизувати значну частину функцій адміністрування, забезпечуючи ефективну комунікацію між всіма учасниками освітнього процесу. В результаті проведеного дослідження зроблено висновок про важливість подальшої інтеграції автоматизованих систем в освітні процеси для підвищення їхньої ефективності. Технології автоматизації управління, зокрема інтелектуальні системи, онтології та штучний інтелект, надають суттєві переваги для розвитку освітнього середовища, однак для їх успішного використання необхідні комплексна підтримка та відповідна підготовка кадрів.Item Інформаційно-аналітичне забезпечення конкурсної діяльності Малої академії наук України(2025) Стрижак, Олександр; Горборуков, Вячеслав; Яременко, АндрійВизначаються та описуються категорії, моделі та засоби забезпечення інформаційно-аналітичного моніторингу та супроводу різних напрямів конкурсної діяльності, яку реалізує Мала академія наук України. До таких категорій відносяться: фактори, ієрархії, структуризація знань, онтології тощо. Визначено моделі на засадах якої формуються та оцінюються інтелектуальні здобутки учнів. До них відносяться: таксономія, як структура об’єкту оцінювання; онтологія, що визначає функціональність визначних таксономій; ранжування на основі ієрархій для вибору альтернативних оцінювань та рішень. Для інформаційно-аналітичного моніторингу та супроводу реалізуються наступні етапи: аналіз вимог, визначення потреб користувачів системи, включаючи експертів-журі та адміністраторів, створення онтологій: розробка та впровадження онтологій, що описують процес оцінювання, критерії оцінки, інформацію про учасників та результати оцінювання; розробка інтерфейсів: створення інтуїтивно зрозумілих та функціональних інтерфейсів за допомогою онтологокерованого налаштування для експертів та адміністративного персоналу. Визначається певний клас онтологій, а саме: онтологія процесу оцінки: визначає робоче місце експерта та регламентує порядок його роботи в системі; онтологія критеріїв оцінки, яка задає факторно-критеріальну модель оцінювання, включаючи перелік факторів та критеріїв, їхню вагомість та ієрархічну структуру; онтологія учасників кнкурсів, яка містить інформацію про кожного, включаючи дані про їхні науково-дослідницькі роботи; онтологія результатів оцінки: включає дані про проведене оцінювання, сформовані на основі роботи експертів. Описуються програмні компоненти відповідної платформи: шаблонізований редактор керуючих онтологій: дозволяє створювати та редагувати онтології, що визначають правила оцінювання та структуру даних; робоче місце експерта: надає набір програмних засобів для оцінювання робіт учасників, включаючи модулі генерації інтерфейсу, обробки команд користувача та збереження результатів оцінки; інтерфейс відображення результатів: забезпечує доступ до перегляду фінальних результатів оцінювання, доступний для всіх користувачів системи; аналіз результатів: можливість перегляду даних щодо результатів оцінювання, що сприяє подальшому аналізу та вдосконаленню конкурсних процесів.Item Онтологокерована обробка статистичних даних зі звітів регіональних відділень НЦ "МАНУ"(2025) Приходнюк, Віталій; Кузьменко, Ольга; Горборуков, ВячеславУ статті представлено результати дослідження, спрямованого на обґрунтування концептуальних і методологічних основ створення онтологокерованої системи обробки статистичних даних зі звітів регіональних відділень Національного центру "Мала академія наук України" (далі — НЦ "МАНУ"). Актуальність дослідження зумовлена потребою автоматизації збору та обробки великих обсягів освітньої інформації, що сприятиме підвищенню прозорості, достовірності та аналітичної цінності звітних матеріалів для управлінських рішень. На основі аналізу сучасних підходів до обробки статистичних звітів у діяльності НЦ "МАНУ" виокремлено ключові проблеми: відсутність уніфікованих структур даних, фрагментарність інформації та складність її порівняльного аналізу. У роботі запропоновано концепцію онтологокерованої системи, яка забезпечує формалізований опис предметної області, автоматизований збір, семантичну обробку, трансформацію та верифікацію статистичних даних. Обґрунтовано методологічні засади побудови такої системи, зокрема принципи онтологічного моделювання, інтероперабельності, семантичної узгодженості та інтеграції з іншими цифровими сервісами. Розглянуто технологічні рішення для реалізації системи, а також оцінено її ефективність у підвищенні якості аналітики та стратегічного планування в межах НЦ "МАНУ". Окреслено можливості масштабування запропонованої моделі на інші освітні та наукові установи України шляхом адаптації онтології до відповідних предметних галузей. Результати дослідження мають практичну цінність для формування інноваційної освітньої аналітики та цифрового управління в освітньо-науковому середовищі.Item Про застосування цифрових двійників в інтелектуалізованих мережах публічних сервісів(Національний університет "Києво-Могилянська академія", 2025) Олецький, Олексій; Моголівський, ВіталійОстаннім часом відбувся помітний прогрес в розвитку засобів штучного інтелекту, який пов’язується з появою та розвитком великих мовних моделей (LLM). Вони непогано справляються з задачами, пов’язаними з обчисленнями, аналізом даних, логічним виведенням (хоч і не без проблем). LLM можуть пояснювати хід розв’язку задачі, що наближає їх до систем підтримки прийняття рішень, рекомендаційних систем, експертних систем. Тому вони знаходять все більш широке застосування в різних сферах людської діяльності.Item Топологічна складність вуличних мереж українських міст: ентропійний аналіз(Національний університет "Києво-Могилянська академія", 2025) Смиш, ОлегЕнтропійні характеристики урбаністичних мережевих структур є формальними показниками організаційної складності та функціональної узгодженості міського середовища в термінах аналізування графів. Використання методів оброблення даних та алгоритмів мережевого аналізування для дослідження топологічних параметрів дорожньої інфраструктури уможливлює вимірювання ступеня впорядкованості міських систем і виявлення стабільних закономірностей їхнього просторового розвитку. Стаття Geoff Boeing [1] демонструє ефективність запропонованих ентропійних мір для кількісного оцінювання просторового порядку в міських мережах, ілюструючи значні відмінності між містами різних регіонів світу.Item Технології комунікації транспортних засобів(Національний університет "Києво-Могилянська академія", 2025) Яблонський, Володимир; Афонін, АндрійУ сучасному світі транспортні засоби є невід’ємною частиною повсякденного життя. Відбувається стрімкий розвиток не лише самих транспортних засобів, а й інфраструктури, яку вони використовують, а також технологій, що розширюють можливості транспорту та забезпечують його надійність і безпеку руху. Одним з напрямків, які активно досліджуються, є інтелектуальні транспортні системи (ITS) та комунікація транспортних засобівItem До питання узагальненого метапрограмування в C++(Національний університет "Києво-Могилянська академія", 2025) Бублик, Володимир; Трохимчук, АртемПрограмування історично розвивалося у двох основних стилях: імперативному та декларативному (зокрема, функціональному). Ітерація є ключовим засобом організації обчислень в імперативному програмуванні, яке, за своєю суттю, є програмуванням над комірками пам'яті. На противагу цьому, рекурсія є основним інструментом функціонального (декларативного) програмування, яке не вимагає явного керування пам'яттю та операцій присвоєння.Item Порівняльний аналіз Django і Express.js: критерії вибору та сфери застосування у web-розробці(Національний університет "Києво-Могилянська академія", 2025) Пєчкурова, Евеліна; Пєчкурова, ОленаУ сучасній web-розробці використання фреймворків є невід’ємною складовою ефективної реалізації web-застосунків. Фреймворки забезпечують розробникам набір інструментів і шаблонів для спрощення створення, підтримки та масштабування проєктів. Основна мета їх використання полягає в автоматизації повторюваних задач, покращенні організації коду та підвищенні безпеки застосунків.Item Автоматичне формування онтології товарів на основі аналізу даних електронної комерції(Національний університет "Києво-Могилянська академія", 2025) Жежерун, Олександр; Колесніков, АнтонПісля створення концепції Semantic Web онтологія стала синонімом рішення проблем розуміння природної мови комп'ютерами [1]. Проте ручне створення онтологій потребує значних інтелектуальних ресурсів та швидко застаріває. Щоб знайти рішення, з'явився напрям онтологічної інженерії, який вивчає шляхи автоматизації генерування знань з тексту [2,3]. У процесі роботи розглянуто задачу автоматизованої генерації онтології товарів з використанням гетерогенних даних з 34 джерел електронної комерції чотирма мовами. Побудовано систему, яка формує онтологію з 486 концептів без ручного створення словників. Традиційні підходи потребують залучення експертів та ручного створення правил, що не масштабується при роботі з мільйонами товарів [3,4]. Сучасні методи можна поділити на три класи: словникові системи (потребують ручних синонімів), правилові системи (не масштабуються), системи на основі машинного навчання (потребують великих розмічених датасетів) [5].Item Hybrid AI Model for Financial Market Prediction(2025) Voitishyn, Mykyta; Kuzmenko, DmytroFinancial time series modeling is increasingly complex due to volatility, unexpected breakouts, and the impact of external factors, such as macroeconomic indicators, investor sentiment, company fundamentals, and extreme shocks, like geopolitical events or market manipulations. This paper introduces a hybrid artificial intelligence framework that integrates traditional statistical methods, machine learning models, and Bayesian neural networks (BNNs) to improve predictive performance and uncertainty quantification in financial forecasting. The model leverages a variety of engineered features, including rolling statistics, technical indicators, anomaly scores, interpolated macroeconomic data, and transformer-based sentiment scores. A complete ablation study compares various architectures, including ARIMA, SARIMA, MLR, SNN, and BNN, across multiple prediction windows (1, 3, 5 days) and feature combinations. Results show that while linear models yield the lowest MSE for short-term predictions, they fail to capture non-linear dependencies and uncertainty. In contrast, BNNs offer more reliable mid-term predictions by estimating predictive distributions. The best BNN configuration (Normal distribution, constant variation, TanH activation, 1 hidden layer) achieved an MSE of 0.00022, confirming the advantage of uncertainty-adjusted modeling. Sentiment analysis and anomaly detection were especially impactful when combined with macroeconomic indicators, improving signal reliability and behavioral insight. Our findings highlight the importance of integrating diverse data sources and accounting for predictive uncertainty in financial applications. Additionally, the experiments revealed that compact network architectures often outperform deeper ones when paired with engineered features. All experiments were systematically tracked to ensure reproducibility and facilitate future model benchmarking.Item Energy Conservation for Autonomous Agents Using Reinforcement Learning(2025) Beimuk, Volodymyr; Kuzmenko, DmytroReinforcement learning (RL) has shown strong potential in autonomous racing for its adaptability to complex and dynamic driving environments. However, most research prioritizes performance metrics such as speed and lap time. Limited consideration is given to improving energy efficiency, despite its increasing importance in sustainable autonomous systems. This work investigates the capacity of RL agents to develop multi-objective driving strategies that balance lap time and fuel consumption by incorporating a fuel usage penalty into the reward function. To simulate realistic uncertainty, fuel usage is excluded from the observation space, forcing the agent to infer fuel consumption indirectly. Experiments are conducted using the Soft Actor-Critic algorithm in a high-fidelity racing simulator, Assetto Corsa, across multiple configurations of vehicles and tracks. We compare various penalty strengths against the non-penalized agent and evaluate fuel consumption, lap time, acceleration and braking profiles, gear usage, engine RPM, and steering behavior. Results show that mild to moderate penalties lead to significant fuel savings with minimal or no loss in lap time. Our findings highlight the viability of reward shaping for multi-objective optimization in autonomous racing and contribute to broader efforts in energy-aware RL for control tasks. Results and supplementary material are available on our project website.Item Метод шифрованої комунікації у стратегічних взаємодіях(2025) Михайленко, Олександр; Гороховський, Кирило; Гороховський, СеменУ роботі досліджено можливості застосування наскрізного шифрування в середовищах з обмеженою довірою, зокрема в контексті стратегічних ігор та симуляцій. Незважаючи на широке впровадження таких технологій у сфері цифрової комунікації, їхній потенціал у специфічних сценаріях залишався недостатньо вивченим. Запропоновано новий підхід до захищеної взаємодії між учасниками шляхом адаптації криптографічного протоколу Double Ratchet. Розроблено application-level протокол, оптимізований для ігрових сценаріїв, і вперше реалізовано його компіляцію у WebAssembly, досліджено можливості використання протоколів наскрізного шифрування у браузерному середовищі, а також надання безпеки при зберіганні пар криптографічних ключів поза безпечними середовищами апаратного забезпечення, наведено приклад використання розробленого протоколу для забезпечення приватності у стратегічній комунікації. Проведено оцінку ефективності та безпеки рішення в умовах симульованого середовища з недовірою до сервера. Актуальність дослідження зумовлено зростанням потреби у захищеному зв’язку в умовах кібератак, зокрема в період воєнних дій.Item Оцінювання управлінських рішень на основі методу аналізу ієрархій та моделі "стан — імовірність дії"(2025) Тригуб, Олександр; Олецький, Олексій; Франчук, ОлегПропонується підхід до оцінювання і моніторингу управлінських рішень на основі аналізу невідповідностей між рішеннями, які були фактично прийняті уповноваженими органами, і тими, які могли б бути прийняті при загальному голосуванні колективом агентів, якби таке голосування відбулося. В основі підходу лежить поєднання методу аналізу ієрархій і моделі "стан — імовірність дії" з урахуванням того, що на рішення впливає низка факторів із різним ступенем важливості, а також того, що при оцінці слід враховувати не тільки негайний виграш або програш, а й виграш або програш у перспективі. Наведено ілюстративний приклад.Item Оптимізація вибору та розміщення датчиків цифрового двійника лабораторії 3D-друку на основі генетичних алгоритмів(2025) Моголівський, ВіталійРозглянуто підходи до створення цифрових двійників в університетському середовищі. Досліджено рекомендований набір датчиків, необхідний для створення цілісного цифрового двійника університетської лабораторії. Розглянуто підхід до вибору та розміщення датчиків для цифрового двійника лабораторії 3D-друку на основі генетичного алгоритму. Сформульовано математичну постановку задачі. Запропоновано формат хромосоми, зважену фітнес-функцію та представлення тривимірного простору лабораторії.Item Об’єктно-орієнтована парадигма: pro і contra(2025) Бублик, Володимир; Фітель, ДанилоУ статті наведено критику парадигми об’єктно-орієнтованого програмування (ООП) та її найбільш поширених реалізацій. Досліджено історію виникнення та подальшої еволюції ООП, її сильні й слабкі сторони, а також спільні й відмінні риси між ООП та іншими парадигмами. Проаналізовано приклади вдалого співіснування парадигм ООП і узагальненого програмування на прикладі шаблонів у мові C++.Item Knowledge Transfer in Model-Based Reinforcement Learning Agents for Efficient Multi-Task Learning(2025) Kuzmenko, Dmytro; Shvai, NadiyaWe propose an efficient knowledge transfer approach for modelbased reinforcement learning, addressing the challenge of deploying large world models in resource-constrained environments. Our method distills a high-capacity multi-task agent (317M parameters) into a compact 1M parameter model, achieving state-of-the-art performance on the MT30 benchmark with a normalized score of 28.45, a substantial improvement over the original 1M parameter model’s score of 18.93. This demonstrates the ability of our distillation technique to consolidate complex multi-task knowledge effectively. Additionally, we apply FP16 post-training quantization, reducing the model size by 50% while maintaining performance. Our work bridges the gap between the power of large models and practical deployment constraints, offering a scalable solution for efficient and accessible multi-task reinforcement learning in robotics and other resource-limited domains.Item Інформаційно-аналітичний супровід позашкільної освіти на базі когнітивних технологій(ДонДУВС, 2024) Горборуков, Вячеслав; Франчук, ОлегПозашкільна освіта має вагоме значення та роль у формуванні гармонійно розвиненої особистості учнівської молоді, оскільки вона дозволяє їм глибше пізнати власні захоплення. Такий підхід включає широкий діапазон активностей – від культурних до наукових та забезпечує можливість учасникам здобути неоціненним досвід та розширити горизонти свої знань. Інституції, що займаються наданням таких освітніх послуг, відповідно до нормативних актів, мають самостійно створювати та схвалювати освітні програми, що відповідають їх специфіці та потребам учнів.Item MathPartner is a Breakthrough Technology for Natural Sciences Education, Scientific and Engineering Applications(2024) Malaschonok, Gennadi; Sakh, RomanThe article provides a brief description of the MathPartner service. This freely available cloud-based Mathematics is a universal system for symbolic-numeric calculations. Its Mathpar language is a subset of the LaTeX language, but allows you to create mathematical texts that contain "computable" mathematical operators. This opens up completely new opportunities for improving the educational process for all natural science disciplines, for the use of mathematics in scientific and engineering calculations. To save and freely exchange educational and other texts in the Mathpar language, a GitHub repository has been created. It is concluded that cloud mathematics MathPartner is a new breakthrough technology for school and university natural science education, for scientific and engineering applications.