ННІ "Комп’ютерних наук та штучного інтелекту"

Наукові напрями на кафедрі моделювання систем і технологій

Розвиток стохастичних моделей і методів Монте-Карло щодо комп’ютерної дозиметрії електронного випромінювання в радіаційних технологіях.

(проф. д. ф.-м. н. Лазурик В.Т., с.н.с. к.ф.-м.н. Попов Г.Ф., к.ф.-м.н. Рудичев Е.В.)

У рамках даного наукового напряму отримано наступні результати:

• створено метод визначення характеристик електронного випромінювання на основі вимірів глибинного розподілу дози в дозиметричному клині і використання параметричної підгонки напівемпіричної моделі до результатів вимірювань (PFSEM-метод);

Radiation Physics and Chemistry Volume 124, 1 July 2016, Pages 230-234

• запропоновано метод дозиметрії електронного випромінювання для радіаційних технологій на основі двопараметричної моделі електронного пучка та проведено його апробацію в центрі стерилізації Інституту ядерної хімії та технології, Варшава, Польща;

Problems of Atomic Science and Technology Volume 112, Issue 6, 2017, Pages 137-141

• запропоновано нову консервативну обчислювальну процедуру для розрахунку середньої поглиненої енергії електронного випромінювання в об’єктах, що перебувають під радіаційною обробкою;

Problems of Atomic Science and Technology Volume 124, Issue 6, 2019, Pages 134-137

• проведено комп’ютерне моделювання методом Монте-Карло двостороннього та одностороннього електронного опромінення поліетилену під різними кутами падіння та досліджено можливості зменшення неоднорідності глибинної дози в поліетилені при максимальної ефективності використання пучка.

Problems of Atomic Science and Technology Volume 129, Issue 5, 2020, Pages 120-124

У 2021р. на замовлення комунальної установи «Хорошевський геріатричний пансіонат» була виконана договірна НДР «Розробка Web-базованої інформаційної системи із застосуванням варіабельних програмних компонентів» (№ 01-21 від 20.01.2021 р., обсяг фінансування 40 т. грн.), керівник теми проф. М.В. Ткачук, відповідальний виконавець докторант доц. Р.О. Гамзаєв.

З метою забезпечення можливості участі докторантів, аспірантів та студентів у виконанні перспективних міждисциплінарних досліджень та використання їх результатів при захисті дисертаційних та дипломних робіт зі спеціальностей 122 – комп’ютерні науки, у квітні 2021р. на кафедрі відкрита ініціативна (без фінансування) НДР за темою «Концептуальні  моделі, методи і технології створення адаптивних інформаційних систем на основі знання-орієнтованих підходів та засобів розробки програмного забезпечення» (№ ДР: 0121U110310), науковий керівник проф. М.В. Ткачук, відп. виконавець доц. Р.О. Гамзаєв, термін дії до 31.12.2024р.

Конференції:

МІЖНАРОДНА НАУКОВО-ТЕХНІЧНА КОНФЕРЕНЦІЯ «КОМП’ЮТЕРНЕ МОДЕЛЮВАННЯ В НАУКОЄМНИХ ТЕХНОЛОГІЯХ»

ОРГАНІЗАЦІЙНИЙ КОМІТЕТ: Лазурик В.Т., д.ф.-м.н., проф., декан ФКН ХНУ імені В.Н. Каразіна, голова.

Доповіді, що увійшли до збірника, висвітлюють такі напрямки: математичне моделювання фізичних процесів, моделювання інформаційних процесів в складних та розподілених системах, системи автоматизованого збору та когнітивного подання наукових даних, аналіз процесів в радіаційних, плазмових та інших суча сних технологіях, моделювання транспортних процесів і систем, безпека інформаційних систем і технологій, верифікація та оцінка надійності програмного забезпечення.

ТЕХНІЧНЕ ЗАВДАННЯ НА НАУКОВО-ДОСЛІДНУ РОБОТУ

Оптимізація формування і контролю потоків електронів і гальмівного випромінювання в радіаційних технологіях.

Керівник НДР: ТЕМA № 21-13-20 декан, д-р фіз.-мат. наук, проф. Валентин ЛАЗУРИК

Теоретичні дослідження взаємодії електромагнітних та заряджених частинок з природними наноструктурами та метаматеріалами; теоретичні дослідження електродинамічних властивості гетероструктур та фотонних кристалів, що включають до себе гіротропні середовища, метаматеріали та шаруваті надпровідники (д.ф.-м.н. проф. Аверков Ю.О.)

Напрямки діяльності:

• теоретичні дослідження втрат енергії електрона на збудження магнітоплазмонів при русі електрона у вакуумі над шаруватими твердотільними плазмоподібними структурами у присутності зовнішнього магнітного поля;

• теоретичні дослідженя спектру поверхневих електромагнітних станів в терагерцевому частотному діапазоні поблизу двовимірного електронного газу, який вміщено в антиферомагнітний фотонний кристал в присутності постійного магнітного поля;

• теоретичні дослідження нестійкості електронного пучка, який рухається уздовж циліндричного твердотільного хвилеводу, створеного з лівостороннього мета материалу.

Конференції:

10th International Kharkiv Symposium on Physics and Engineering of Microwaves, Millimeter and Submillimeter Waves MSMW’2020, September 21 – 25, 2020, Kharkiv, Ukraine. Публікація конференційної статті: Yu.O.Averkov, Yu.V.Prokopenko, V.M.Yakovenko. Helicons in solid-state plasma of cylindrical configuration // Proceedings. 2020 ieee Ukrainian Microwave Week (UKRMW), Kharkiv, Ukraine, September 21 – 25, 2020, Ukraine. P.1006-1009. IEEE Xplore

Концептуальні засади, моделі, методи та технології створення адаптивних інформаційних систем на основі знання-орієнтованих підходів та засобів розробки програмного забезпечення ( д. т. н., проф. Ткачук М.В.,  к.т.н., доц. Гамзаєв Р.О., к.т.н., доц.  Мартінкус І.О., к.т.н., доц.  Нагорний К.А., асп.  Товстокоренко О.Ю.)

У рамках цього наукового напряму проводяться дослідження та, зокрема, отримані наступні результати:

• запропонована методологія створення адаптивних інформаційно-управляючих систем (ІУС) із застосуванням концепції багатовимірного інформаційного простору та інтегрованого модельно-технологічного інструментарію, яка була успішно використана для проектування та реінжинірингу SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition) систем на об’єктах нафто-газовидобування у Харківському регіоні;

• розроблені та досліджені моделі, методи та технології для управління вимогами у гнучких (agile) процесах розробки програмного забезпечення, які були практично апробовані при виконанні софтверних проектів в австрійсько-український ІТ-компанії «Бітмедіа -Україна»;

• запропоновані моделі, метрики та інструментальні засоби для оцінки ефективності використання методів та технологій проблемно-орієнтованої розробки (domain-driven development) ПЗ різних предметних галузей, зокрема, для створення мобільних систем доповненої реальності (mobile augment reality systems);
• розробляється знання-орієнтована концепція та інструментальні засоби для побудови і реалізації варіабельних проектних рішень у повному життєвому циклі лінійок програмних продуктів (software product lines), із подальшим експериментальним дослідженням ефективності їх застосування у таких предметних галузях, як створення ПЗ для систем типу «Розумний дім» та деяких інших.

За цією тематикою лише за останні 5 років було опубліковано понад 40 наукових статей та доповідей у фахових виданнях України, в Австрії, Німеччині, Туреччині (з них 10 індексовано у Scopus), а також захищено 3 кандидатські дисертації (всі за фахом 05.13.06 – інформаційні технології). Серед них, зокрема, такі як:

• M. Tkachuk, A. Vekshin, and R. Gamzayev A Model-Based Framework for Adaptive Resource Management in Mobile Augmented Reality System // Proceedings of the ICTERI-2016: 12th International Conference on ICT in Education, Research and Industrial Applications: Integration, Harmonization and Knowledge Transfer, Kyiv, Ukraine, June 21-24, 2016, CEUR-WS.org/Vol-1614, pp.41-

• Tkachuk, M. An Integrated Approach to Evaluation of Domain Modeling Methods and Tools for Improvement of Code Reusability in Software Development / M. Tkachuk, Martinkus, R. Gamzayev  and A. Tkachuk // Heinrich C. Mayr, Martin Pinzger (Eds.): INFORMATIK 2016, Lecture Notes in Informatics (LNI), Vol. P-259: Kollen Druck+Verlag GmbH, Bonn, 2016. – pp. 143-156.

• Tkachuk, M. Towards an Efficient Usage of IT-Service Management Systems in Business Organizations: Knowledge-based Methods, Software Tools and Case-Study Results / Mykola Tkachuk, Vladyslav Sokol, Rustam Gamzayev, Volodymyr Sokol // Alptekin Erkollar (Ed.): Enterprise and Business Management. A Handbook for Educators, Consultants and Practitioners, Volume 2016/17: Tectum Verlag. – Printed in Germany, 2017. – pp. 249-292.

• Tkachuk, M. Architecting for Adaptive Resource Management in Mobile Augmented Reality Systems: Models, Metrics and Prototype Software Solutions / M. Tkachuk, O. Vekshin and R. Gamzayev // A. Genige et al. (Eds.): ICTERI 2016: Revised Selected Papers, Series title: Communications in Computer and Information Science, Vol. 783: Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2017.

• Mykola Tkachuk, Rustam Gamzaev, Iryna Martinkus et al. Towards Effectiveness Assessment of Domain Modelling Methods and Tools in Software Product Lines Development // Enterprise Modelling and Information Systems Architectures – International Journal of Conceptual Modeling, Vol. 13 (2018), Germany. –  190-206.

• Martinkus I.O., Mayr H.C., Nagorniy K.A., Tkachuk M.V. Evaluation of the Effectiveness of Domain Modeling Methods in Terms of Model Complexity // Proceedings of the ICTERI-2019: 15th International Conference on ICT in Education, Research and Industrial Applications: Integration, Harmonization and Knowledge Transfer, Kherson, Ukraine, June 12-15, 2019, CEUR-WS.org/Vol-2387, pp. 513-518.

• Proceedings of the 16th International Conference on ICT in Education, Research and Industrial Applications. Integration, Harmonization and Knowledge Transfer. Volume I: Main Conference // Edited by Andreas Bollin, Heinrich C. Mayr, Aleksander Spivakovsky, Mykola Tkachuk, Vitaliy Yakovyna, Andriy Yerokhin, Grygoriy Zholtkevych – Kharkiv, Ukraine, October 06-10, 2020. – 450pp.  CEUR-WR

Слід зазначити, що ці дослідження проводяться у співпраці із закордонними партнерами, зокрема, такими як Альпен-Адрія університет м. Клагенфурт (Австрія) та Стамбульський технічний університет (Туреччина).

Конференції:

За цим науковим напрямом його співвиконавці приймали активну участь як доповідачі та організатори декількох наукових конференцій в Україні та закордоном, зокрема, серії міжнародних конференцій ICTERI-2016,2017, 2018, 2019, та ICTERI- 2020, яка успішно пройшла у жовтні 2020р. у Каразінському університеті та була присвячена 215-м роковинам його створення (див. лінк на відео процедури відкриття цієї конференції): YOUTUBE 

Доповіді цієї конференції вже опубліковані онлайн та проіндексовані у міжнародній наукометричній базі Scopus  SCOPUS

Також на кафедрі МСіТ активно займаються науковою роботою к.т.н., доц. С.В. Дядюн, який проводить дослідження у напрямках:

§  математичне моделювання, оптимізація процесів та автоматизоване управління функціонуванням великих систем енергетики (водо-, газо-, тепло-, енергопостачання міст, магістральні водоводи, газопроводи, нафтопроводи); §  інформаційні ресурсо- та енергозберігаючі технології управління функціонуванням та розвитком великих систем енергетики За період 2016-2020 р.р. має близько 50 публікацій та приймає участь у міжнародних конференціях за цією тематикою.

к.т.н., доц. М.С. Подцикін, який проводить дослідження за тематикою

• математичні методи моделювання надійності складних технічних систем;
• методи оптимізації надійності і працездатності систем.

і за період 2016-2020 р.р. має близько 20 публікацій за результатами своїх досліджень.

Відкриті лекції:

Кафедра моделювання систем і технологій

Осінній семестр 2020-2021 навчального року

Заходи, що проводяться для абітурієнтів:

• дні відкритих дверей
• зустрічі зі школярами
• посвячення у студенти