Information, Computing and Intelligent systems

Постійне посилання на фонд

https://ela.kpi.ua/handle/123456789/38945

ISSN: 2708-4930 Рік заснування: 1964
Тематика: Висвітлення результатів досліджень із створення компонентів обчислювальних й інформаційних систем і комплексів, пристроїв автоматики та передавання даних, систем автоматизації програмування, контролю й діагностики, штучного інтелекту тощо.
Попередня назва: Журнал «Information, Computing and Intelligent systems» є правонаступником збірника “Вісник національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут». Інформатика, управління та обчислювальна техніка”, який припинив своє існування.
Офіційний сайт: https://itvisnyk.kpi.ua/

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 20 з 49

Відкритий доступ
A method and software for license plate recognition
(National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", 2024) Yakovlev, Anton; Lisovychenko, Oleh
The article presents a method for license plate recognition using segmentation through the YOLO detection system combined with a task-oriented approach to training and the use of real-world variable data arrays. The development of metropolises and the constant increase in the number of vehicles on the roads have led to a new level of requirements for road safety systems. Automation, without exaggeration, is the most prioritized direction for the development of these systems. Only through automation can road safety systems process the vast amount of information generated on roads daily. Moreover, automation gradually reduces human involvement in tasks that computational systems can perform with equivalent or greater accuracy. These achievements aim to minimize the influence of the human factor and reduce operational costs. This is particularly important for megacities but also applies to the transportation system as a whole. The purpose of the research is to develop a method for automated license plate recognition to improve the accuracy of road safety systems by reducing error rates, minimizing the excessive use of computational resources during detection, and lowering the cost of such systems. The object of the study is the process of developing automated software systems for ensuring road safety with integrated vehicle identification functionality. To achieve the stated goal, the following objectives were defined: to develop a method for license plate recognition using a task-oriented approach to training combined with the YOLO detection system; to evaluate the impact of prior segmentation of license plates using a specially trained YOLO system on error rates and processing time, as well as to conduct experiments with the proposed training method on real-world images with variable environments to confirm its adequacy. A comparative analysis of the task-oriented training method for the YOLO v5 detection system with the commonly used Optical Character Recognition (OCR)-only approach confirmed the advantages of the task-oriented method for solving license plate recognition tasks. Additionally, the impact of blurring on detection results using the OCR method was investigated. The results of practical research confirm the correctness of the chosen methods for improving the efficiency of license plate recognition.
Відкритий доступ
Architectural review and conceptual development of faculty information system “KPI-Connect”
(National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", 2021) Klymenko, Iryna Anatoliivna; Butskyi, Yurii Petrovych; Hryshchenko, Kostiantyn Mykolayovych; Sivachenko, Maryna Hennadiivna; Kryvets, Vadim Volodymyrovych; Kryvoshei, Denys Anatoliiovych; Thin, Nguen Duс
This paper is dedicated to development model of information system to automate educational process based on the Faculty of Informatics and Computer Science at NTUU “Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute”. Existing educational systems of different higher education institutions had been studied; main realized functions of similar platforms were defined. As a result of research model, that enables insertion of students, teachers and other university personnel data, storing personal data and information about users’ scientific works, and also is able to be integrated into existing university information space, has been obtained.
Відкритий доступ
CI/CD integration tools for automated code deployment and verification for training purposes
(National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", 2024) Babenko, Viktoriia; Taraniuk, Viktoriia; Tkachenko, Valentyna; Klymenko, Iryna
The article is devoted to the study and application of modern tools for Continuous Integration and Continuous Deployment (CI/CD) in the educational field. Automating the processes of software deployment and testing is a relevant task for both improving the educational process and developing DevOps skills among students. Significant attention is given to studying the core principles of CI/CD, including automated testing, code quality monitoring, and integration with source code repositories. Popular CI/CD platform such as Jenkins is utilized to automate the educational process and train students. This tool enables the creation and deployment of applications using Docker technologies, which allow real-world scenarios to be modeled. A significant emphasis is placed on the scalability and adaptability of solutions, which enhance the efficiency of resource usage. A methodology for implementing CI/CD into an educational course is proposed, including integration with project management platforms and version control systems such as Git, with Gitea as an example. The main stages include setting up automated builds, testing, and deployment, which enable students to practice the principles of continuous integration and delivery. From the perspective of improving the efficiency of the educational process, the proposed methodology allows for the automation of assignment verification. The problems of Gitea and Jenkins integration are considered. A way for integrating these tools through locally installed Jenkins and Gitea with private code repositories has been proposed. Recommendations are provided for organizing the educational process through practical and laboratory work focused on real-world scenarios of software deployment and test automation. The results of the study confirm the effective use of CI/CD tools for educational purposes, ensuring the development of competencies required for working in modern IT teams. The use of CI/CD increases awareness of cybersecurity and optimizes DevOps processes.
Відкритий доступ
Combined pretty good privacy and Role-Based Access Control model for confidential data protection
(National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", 2024) Kolmahin, Danyl; Sergiyenko, Anatoliy
У даній статті представлено гранулярну модель захисту доступу до конфіденційної інформації яка об'єднує технології PGP (Pretty Good Privacy) та RBAC (Role-Based Access Control). Метою дослідження є розробка та обґрунтування моделі що забезпечує високий рівень безпеки завдяки ефективному шифруванню даних та гнучкому управлінню доступом на основі ролей. У статті розглянуто об'єкти дослідження які включають сучасні інформаційні системи що обробляють конфіденційні дані та предмет дослідження який охоплює методи шифрування та контролю доступу. Для досягнення поставленої мети проведено аналіз сучасних підходів до шифрування даних та управління доступом вивчено їхні переваги та недоліки а також виявлено поточні проблеми пов'язані із забезпеченням безпеки даних у стані спокою. Було розроблено модель захисту доступу що поєднує PGP і RBAC реалізовано її в реальних умовах та проведено тестування для оцінки ефективності та зручності використання. Використання PGP дозволяє забезпечити безпеку даних у стані спокою та під час передачі тоді як RBAC дозволяє гнучко налаштовувати права доступу для користувачів. Результати досліджень показали що запропонована модель забезпечує високий рівень безпеки гнучкість управління доступом а також покращену продуктивність системи. Використання публічних та приватних ключів для шифрування симетричних ключів додатково підвищує рівень захисту запобігаючи несанкціонованому доступу до даних. Визначення ролей та привілеїв для кожного користувача забезпечує авторизований доступ до конфіденційної інформації що мінімізує ризик випадкового або зловмисного доступу до даних. Незважаючи на складність процесів шифрування та управління ключами система продемонструвала високу продуктивність оптимізовані процеси шифрування та дешифрування даних а також ефективне управління ролями та привілеями користувачів. Запропонована модель довела свою ефективність у забезпеченні високого рівня безпеки та гнучкого управління доступом до конфіденційних даних.
Відкритий доступ
Comparative review of drone simulators
(National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", 2024) Mykola Nikolaiev, Mykhailo Novotarskyi
Швидкий розвиток безпілотних літальних апаратів (БПЛА), особливо дронів, революціонізував різні сфери науки та промисловості, включаючи сільське господарство, картографію, пошуково-рятувальні операції та інші. Для відпрацювання алгоритмів реалізації складних еволюцій траєкторій при доставці посилок або при екологічному моніторингу виникає нагальна необхідність розробки середовищ моделювання для уникнення значних ризиків, пов'язаних з реальним тестуванням. Однак різноманітність і фрагментарність доступних інструментів ускладнює вибір симуляторів для вирішення конкретних завдань. Розробники змушені балансувати між такими компромісами, як швидкість моделювання, точність імітації фізичних законів, інтеграція сенсорів і якість інтерфейсу користувача. Відсутність універсального симулятора, який би включав високоточну фізику, комплексне моделювання сенсорів та масштабованість для моделювання рою дронів, є сьогодні певною проблемою. Відомі симулятори БПЛА мають певні переваги та недоліки, але жоден з них не забезпечує комплексного вирішення всіх вимог, які необхідні для сучасних досліджень і розробок. Інтеграція різних сенсорів, таких як веб-камери, LiDAR, GPS та IMU, у системи моделювання залишається технічною проблемою, що обмежує застосовність існуючих симуляторів. Крім того, доступність ефективних симуляторів і підтримка може значно відрізнятися, що також впливає на вибір та стійкість цих інструментів. Стандартизований підхід до моделювання БПЛА може підвищити ефективність порівняння результатів досліджень, спростити зусилля при виборі та створити єдину основу для оцінки продуктивності симуляторів. Прогрес в моделюванні аеродинаміки, особливо для квадрокоптерів та БПЛА, може покращити точність і реалістичність моделювання, що краще підтримуватиме розвиток передових технологій. Майбутні дослідження мають на меті розробку більш комплексних, високоточних та масштабованих середовищ для моделювання. Це включає інтеграцію інноваційних підходів моделювання сенсорів, покращення моделювання динаміки роїв і підвищення доступності та підтримки користувачів. Основні напрямки для покращення включають: інтеграцію сенсорів для моделювання їх широкого спектру, підвищення ефективності моделювання динаміки роїв у випадках складної поведінки та взаємодії між декількома дронами, спрощення інтерфейсів користувача, надання всебічної документації, забезпечення надійної підтримки спільноти, розробку стандартизованих критеріїв для порівняння та оцінки різних симуляторів, а також урахування детальних аеродинамічних принципів для покращення точності моделювання. Вирішення цих проблем при розробці симуляторів БПЛА є важливим для розвитку аероробототехніки. Таким чином, розробка середовищ для моделювання з інтегрованими можливостями сенсорів, покращеним моделюванням динаміки роїв та зручними інтерфейсами може підвищити ефективність та результативність розвитку БПЛА. Стандартизовані критерії оцінки та детальне моделювання аеродинаміки підтримуватимуть еволюцію технологій БПЛА, забезпечуючи більш безпечні, надійні та інноваційні застосування в різних сферах. Вони сприятимуть інноваціям, технологічному прогресу та операційній ефективності у реальних умовах.
Відкритий доступ
Depth-width type criteria approbation for tree shape control for the Monte Carlo tree search method
(National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", 2024) Marchenko, Oleksii; Marchenko, Oleksandr
This paper is devoted to the scientific problem of improvements of the Monte Carlo Tree Search (MCTS) method. The object of research is the process of performing a tree search using the MCTS. The subject of research is the MCST improvement technique with control of the search tree shape by usage of the previously proposed be the authors DWC (Depth/Width Criterion) and WDC (Width/Depth Criterion) criteria. This technique was named Monte Carlo Tree Search with Tree Shape Control (MCTS-TSC). The research methods are based on the theory of data structures and analysis methods. The aim of the study is to conduct extended study of the previously proposed MCTS-TSC technique for improvement of the MCTS method. In particular, the aim is to approve that the DWC and WDC tree shape control criteria ensure the better move selection and increasing player strength compared to the standard Monte Carlo Tree Search with Upper Confidence bounds applied to Trees (MCTS-UCT) technique. To achieve the aim, the following tasks were set: to conduct a set of experiments according to the developed approbation methodology to approve that the WDC criterion of the MCTS-TSC technique is able to improve the MCTS method; to conduct a set of experiments according to the developed approbation methodology to approve that the DWC criterion of the MCTS-TSC technique is able to improve the MCTS method. Both WDC and DWC criteria of the MCTS-TSC technique were tested on a series of games of Connect Four between a player, which used the MCTS-TSC technique, and a player which used the MCTS-UCT technique. Different parameters for tuning the formulas of the WDC and DWC criteria of the MCTS-TSC technique were used in the experiments. The paper describes the methodology of the approbation of the MCTS-TSC technique with usage of the WDC and DWC criteria compared to the MCTS-UCT technique and conducts comparative analysis of the results of the experiments. The MCTS-TSC player won from 30% to 70% more games than the MCTS-UCT player for some search tree shapes, when WDC criterion was used, and from 19% to 52% more games, when DWC criterion was used. So, ability of the proposed MCTS-TSC technique to improve the MCTS method was approved for both criteria, WDC and DWC.
Відкритий доступ
Design of data buffers in field programmablr gate arrays
(National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", 2022) Sergiyenko, Anatoliy; Serhiienko, Pavlo; Mozghovyi, Ivan; Molchanova, Anastasiia
The design of the data buffers for the field programable gate array (FPGA) projects is considered. A new method of buffer design is proposed, which is based on the representation of the synchronous dataflow graph in the three-dimensional space, optimization of them, and description in VHDL. The method gives the optimized buffers which are based either on RAM or on the register pipeline. The derived pipeline buffer can be mapped into the shift register primitive of FPGA. The method is built in the experimental SDFCAD framework intended for the pipelined datapath synthesis.
Відкритий доступ
Dynamic mathematical model for resource management and scheduling in cloud computing environments
(National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", 2024) Kovalenko, Vladyslav; Zhdanova, Olena
The object of the research is resource management and scheduling in Kubernetes clusters, in particular, data centers. It was determined that in many publications dedicated to optimization models of scheduling for Kubernetes, mathematical models either do not include constraints at all, or only have the constraints determined on the high level only. The purpose of the research is the creation of a dynamic low-level mathematical optimization model for resource management and scheduling in cloud computing environments that utilize Kubernetes. Examples of such environments include the data centers where the customers can rent both dedicated servers and resources of shared hosting servers that are allocated on demand. The suggested model was created using the principles of creation of mathematical models of discrete (combinatorial) optimization, and was given the name “dynamic” because it takes the time parameter into account. The model receives data about individual servers in the cluster and individual pods that should be launched as an input. The model aims to regulate not only individual assignments of pods to nodes, but also turning on and off the servers. The model has objectives of: minimization of the average number of shared hosting servers running; maximization of the average resource utilization coefficient on such servers; minimization of the number of occasions when the servers are turned on and off; minimization of resource utilization by the pods that are running on shared hosting servers but created by the customers renting the dedicated servers. The model considers resource constraints, among other limitations.
Відкритий доступ
Dynamic model of currency exchange based on investor behavior
(National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", 2024) Miahkyi, Mykhailo
In the modern financial environment, cryptocurrencies have gained significant popularity, becoming an important element of the global economy and financial markets. The dynamic development of blockchain technologies and decentralized financial instruments fosters increased interest from both private investors and institutional players. However, the high volatility of cryptocurrencies and the complexity of the mechanisms behind their price formation necessitate a detailed study of these processes. This paper models cryptocurrency exchange operations, analyzing price formation influenced by buying, selling, and introducing new crypto coins to the market. The system simulates investor behavior with individual parameters: initial balances, risk profiles, and profit-driven trading strategies over a specified period. The model takes into account the psychological aspects of investor behavior, their reaction to changing market conditions, and the impact of external factors such as news and regulatory changes. Special attention is paid to analyzing the impact of adding additional quantities of coins to the exchange at a reduced price during peak cryptocurrency price values. This creates conditions for activating trading operations, increasing liquidity, and affecting overall market dynamics, particularly volatility and price fluctuation trends. The study shows how such interventions can be used to stabilize the market or stimulate its further growth. The analysis of the obtained data allows for detailed observation of changes in the cryptocurrency’s value over time, identifying patterns and trends. Using statistical and analytical methods, the impact of different investor strategies on their financial results and the overall market situation was investigated. This enables assessing how investor decisions-timing, trade volume, and market reactions-impact profits and market dynamics. The research emphasizes the importance of a deep understanding of market mechanisms and trading psychology and can serve as a basis for developing effective trading strategies on cryptocurrency exchanges. The obtained results may be useful for traders, financial analysts, and developers of algorithmic trading systems, contributing to increased efficiency and stability of cryptocurrency markets. Moreover, the findings of the work can be applied to improve regulatory approaches and policies regarding cryptocurrencies.
Відкритий доступ
Effectiveness of hybrid quantum-classical and quanvolutional neural networks for image classification
(National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", 2024) Trochun, Yevhenii; Gordienko, Yuri
The article focuses on studying the effectiveness of two different Hybrid Neural Networks (HNNs) architectures for solving real-world image classification problems. The first approach investigated in the research is a hybridization technique that allows creation of HNN based on a classical neural network by replacing a number of hidden layers of the neural network with a variational quantum circuit, which allows to reduce the complexity of the classical part of the neural network and move part of computations to a quantum device. The second approach is a hybridization technique based on utilizing quanvolutional operations for image processing as the first quantum convolutional layer of the hybrid neural network, thus building a Quanvolutional Neural Network (QNN). QNN leverages quantum phenomena to facilitate feature extraction, enabling the model to achieve higher accuracy metrics than its classical counterpart. The effectiveness of both architectures was tested on several image classification problems. The first one is a classical image classification problem of CIFAR10 images classification, widely used as a benchmark for various imagery-related tasks. Another problem used for the effectiveness study is the problem of geospatial data analysis. The second problem represents a real-world use case where quantum computing utilization can be very fruitful in the future. For studying the effectiveness, several models were assembled: HNN with a quantum device that replaces one of the hidden layers of the neural network, QNN based on quanvolutional operation and utilizes VGG-16 architecture as a classical part of the model, and also an unmodified VGG-16 was used as a reference model. Experiments were conducted to measure the models' key efficiency metrics: maximal accuracy, complexity of a quantum part of the model and complexity of a classical part of the model. The results of the research indicated the feasibility of both approaches for solving both proposed image classification problems. Results were analyzed to outline the advantages and disadvantages of every approach in terms of selected key metrics. Experiments showed that QNN architectures proved to be a feasible and effective solution for critical practical tasks requiring higher levels of model prediction accuracy and, simultaneously, can tolerate higher processing time and significantly increased costs due to a high number of quantum operations required. Also, the results of the experiments indicated that HNN architectures proved to be a feasible solution for time-critical practical tasks that require higher processing speed and can tolerate slightly decreased accuracy of model predictions.
Відкритий доступ
Fast secure calculation of the open key cryptography procedures for IoT in clouds
(National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", 2022) Mirataei, Alireza; Markovskyi, Oleksandr; Haidukevych, Maria
The article proposes a method for accelerating the implementation of cryptographic data protection mechanisms on embedded IoT terminal microcontrollers, the basic operation of which is the modular exponentiation of high-capacity numbers. The method is based on the use of remote computer systems to speed up calculations and provides protection against the reconstruction of the secret keys of cryptosystems from data transmitted to the cloud. It has been theoretically and experimentally proven that the method allows, on average, 50 times, to speed up the implementation of cryptographic data protection protocols in IoT while providing a level of security sufficient for most practical applications.
Відкритий доступ
GIF image hardware compressors
(National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", 2021) Mozghovyi, Ivan; Sergiyenko, Anatoliy; Yershov, Roman
Increasing requirements for data transfer and storage is one of the crucial questions now. There are several ways of high-speed data transmission, but they meet limited requirements applied to their narrowly focused specific target. The data compression approach gives the solution to the problems of high-speed transfer and low-volume data storage. This paper is devoted to the compression of GIF images, using a modified LZW algorithm with a tree-based dictionary. It has led to a decrease in lookup time and an increase in the speed of data compression, and in turn, allows developing the method of constructing a hardware compression accelerator during the future research.
Відкритий доступ
Hash search organization in e-dictionaries using block ciphers
(National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", 2020) Markovskyi, Olexander; Humeniuk, Inna; Shevchenko, Olha
The article is devoted to the problem of developing high-speed electronic dictionaries for systems computer translation. The method of organizing a high-speed electronic dictionary based on an ideal hash addressing, where the cryptographic cipher block acts as a hash transformation is proposed. This method was developed taking into account the multilevel memory structure of modern computer systems. It was testified theoretically and experimentally that the proposed organization of electronic dictionaries guarantees at least twice higher search rate compared to known technologies.
Відкритий доступ
Improving the effectiveness of monolith architecture to microservices migration using existing migration methods
(National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", 2024) Kornaha, Yaroslav; Oleksandr, Hubariev
The theme of the transition from monolithic architecture to microservice is one of the key challenges of modern software engineering. This transformation allows for greater flexibility, scalability and adaptability of systems, but requires careful planning and consideration of numerous factors that affect the efficiency of migration. This study aims to improve the algorithm for determining the effectiveness of using methods for migrating monolithic systems to microservice architecture. Migration from monolithic architecture to microservice is a complex process involving significant technical and organizational challenges. Since monolithic systems often have a complex structure and relationships between components, the transition to a microservice architecture requires careful planning and selection of effective migration methods. The lack of a unified approach to assessing the effectiveness of different migration patterns makes the transition process difficult and risky. The article is aimed at improving the algorithm for determining the efficiency of using migration methods from monolithic architecture to microservices. To do this, we compare existing migration patterns, such as the Strangler Fig Pattern, Branch by Abstraction, Parallel Run, Decorating Collaborator and Change Data Capture, according to the criteria: implementation time, test complexity, error risk, performance degradation and efficiency. The study uses methods of comparative analysis and quantitative evaluation of the effectiveness of migration patterns. For this, criteria are applied to assess the implementation time, testing complexity, possible risks, as well as the impact on system performance. In addition, scenarios are analyzed in which each template is most effective, which allows you to determine the optimal approaches to migration depending on the specifics of the project. The obtained results allow not only a deeper understanding of the advantages and disadvantages of different approaches to migration, but also to form recommendations for choosing the optimal pattern, depending on the specifics of the system and business needs. The scientific novelty of the study is to create an algorithm that integrates these criteria to increase the efficiency of migration processes. The results of the work can be useful for software engineers, architects and managers planning the transition to microservice architecture, providing a structured methodology for evaluating and selecting migration methods.
Відкритий доступ
Integration of blockchain technology into the Internet of Things (overview)
(National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", 2024) Serebriakov, Roman; Tkachenko, Valentyna; Klymenko, Iryna
Одним з сучасних напрямків розвитку інформаційно-комунікаційних технологій, які еволюціонували в парадигму Інтернет речей (ІоТ), є прогресивна ідея використання технології блокчейн в ІоТ. Цей напрямок описаний в великій кількості сучасних літературних джерел, які зазначають значні переваги використання блокчейну, в першу чергу пов’язані з децентралізацією, незмінністю, прозорістю та безпекою. Це дозволяє зробити висновок про високу актуальність впровадження технології блокчейн в інформаційно-комунікаційні системи ІоТ. Однак авторами багатьох досліджень описуються значні проблеми, серед яких як проблема масштабованості самого блокчейну, так і проблеми енергоефективності та обмеженості ресурсів в пристроях ІоТ. Через ці проблеми впровадження технології блокчейн в Інтернет речей стає певним викликом та обумовлює актуальність і доцільність дослідження заданої тематики та пошуку ефективних рішень, які пов’язані з інтеграцією двох дуже потужних технологій в сучасних інформаційно-комунікаційних системах. В статті представлений аналітичний огляд проблематики інтеграції технології блокчейн в ІоТ, зокрема питання використання в ІоТ алгоритму консенсусу Proof-of-Work (PoW) та застосування альтернативних протоколів блокчейну, серед яких IOTA, Ethereum Light Client та Litecoin, які дозволяють підвищити ефективність виконання поставлених задач у ІоТ-інфраструктурі з урахуванням обмеженості ресурсів пристроїв; існуючі проблеми та способи імплементації, такі як використання легких клієнтів та проксі серверів. Також розглядається доцільність використання повного вузла блокчейну на ІоТ-пристроях та способи збільшення ефективності системи за допомогою попередньої обробки даних перед їх відправленням до блокчейн мережі. В статті також висвітлюється проблема недостатнього впровадження технології блокчейн у різні сфери життя людини, а також пошук причин що зумовлюють дану проблему. Результати аналітичного огляду в цілому дозволяють обґрунтувати мету та переваги інтеграції технології блокчейн в Інтернет речей, а також узагальнити основну проблематику і обґрунтувати ряд задач для актуальних і прогресивних наукових досліджень в області сучасних інформаційно-комунікаційних систем.
Відкритий доступ
Local feature extraction in images
(National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", 2021) Sergiyenko, Anatoliy; Serhiienko, Pavlo; Orlova, Mariia
The methods of the local feature point extraction are analyzed. The analysis shows that the most effective detectors are based on the brightness gradient determination. They usually use the Harris angle detector, which is complex in calculations. The algorithm complexity minimization contradicts both the detector effectiveness and to the high dynamic range of the analyzed image. As a result, the high-speed methods could not recognize the feature points in the heavy luminance conditions. The modification of the high dynamic range (HDR) image compression algorithm based on the Retinex method is proposed. It contains an adaptive filter, which preserves the image edges. The filter is based on a set of feature detectors performing the Harris-Laplace transform which is much simpler than the Harris angle detector. A prototype of the HDR video camera is designed which provides sharp images. Its structure simplifies the design of the artificial intelligence engine, which is implemented in FPGA of medium or large size.
Відкритий доступ
Loop parallelization automation for graphics processing units
(National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", 2020) Doroshenko, Anatoliy; Beketov, Olexii; Yatsenko, Olena
A technology that allows extending GPU capabilities to deal with data volumes that outfit internal GPU’s memory capacity is proposed. It involves loop tiling and data serialization and can be applied to utilize clusters consisting of several GPUs. Applicability criterion is specified and a semi-automatic proof-of-concept software tool is implemented. The experiment to demonstrate the feasibility of the proposed technology is described.
Відкритий доступ
Making an iot development platform from a simple microcontroller demonstration board
(National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", 2020) Muraviov, Ihor; Taraniuk, Viktoriia; Klymenko, Iryna
The IOT is now in trend. Because of its huge popularity and business interest to it, IOT is only now coming massively to universities worldwide as a separate study. This article provides an IOT solution based on embedded technologies that were not specifically designed for IOT. The core of this solution - board is developed for studying peripherals of a particular general-purpose MCU. But we successfully adapted it to use in IOT and for study of IOT systems.
Відкритий доступ
Method for mapping cyclo-dynamic dataflow into pipelined datapath
(National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", 2024) Sergiyenko, Anatoliy; Mozghovyi, Ivan
У статті представлено огляд систем високорівневого синтезу для проектування конвеєрних обчилювачів. Мета полягає в дослідженні методів відображення алгоритмів у конвеєрні обчилювачі, що реалізують циклічні алгоритми з графами потоків даних із динамічним розкладом. Граф циклодинамічних потоків даних (ГЦДПД) вибрано як виразну модель для опису широкої області алгоритмів обробки потоків даних. ГЦДПД відрізняється тим, що період алгоритму залежить від обчислених даних і має динамічний розклад. Сформульовано набір умов відображення, які забезпечують розклад ГЦДПД без взаємоблокувань, коли його відображають у конвеєрний обчислювач. Згідно з запропонованому методу, алгоритм представляється ГЦДПД і керуючими автоматами. Причому останні є підграфами ГЦДПД. ГЦДПД оптимізується за допомогою методів ресинхронізації та конвеєризації. Після цього ГЦДПД та його керуючі автомати описуються мовою опису обладнання, наприклад VHDL, так само, як описується граф синхронних потоків даних при синтезі конвеєрного обчислювача. Запропонований метод включає оптимізацію ГЦДПД та його опис на VHDL для реалізації в програмованих логічних інтегральних схемах. На прикладі проєктування детектора послідовностей детально показано реалізацію методу. Більш складне відображення алгоритму декомпресії LZW демонструє, що запропонований метод досить ефективний і дає в результаті синтезу конвеєрний обчислювач, ефективність якого порівнянна з ефективністю найкращого відомого апаратного рішення. Метод може бути реалізований в сучасних системах високорівневого синтезу.
Відкритий доступ
Method of dynamic reconfiguration of software-defined networks
(National Technical University of Ukraine "Igor Sikorsky Kyiv Polytechnic Institute", 2024) Oboznyi Dmytro; Kulakov Yuriy
В статті представлений метод динамічної реконфігурації бездротової програмно-конфігурованої мережі з використання випадкових геометричних графів перетину. Розмірність мереж і глобалізація бізнесу зростають, тому потреби в ефективному управлінні мережею та підвищенні швидкості та надійності передачі даних стають дедалі гострішими. Основним завданням ефективної роботи пристроїв є підвищення відмовостійкості мережі та покращення її швидкісних характеристик. Поширення віддаленої роботи вимагає адаптації компонентів інфраструктури на підприємствах для безпечної та швидкої переналаштування відповідно до потреб бізнесу. Тому розробка нових методів реконфігурації топології комп'ютерних мереж і поліпшення характеристик передачі даних є одними з найбільш актуальних проблем галузі. Метою даного дослідження є розробка методу реконфігурації програмно визначених бездротових мереж для підвищення відмовостійкості мережі та покращення характеристик передачі даних. Це дозволить продовжити передачу даних і запобігти втраті інформації при втраті певних каналів зв'язку або їх перевантаженні іншими мережами чи засобами впливу. Об’єктом дослідження є процес генерації топології програмно-конфігурованої мережі за допомогою теорії графів, а саме – випадкових геометричних графів перетину. Також об’єктом дослідження є вплив завантаженності бездротового каналу зв’язку на якісні характеристики каналів передачі даних. Для досягнення поставленої мети були поставлені наступні задачі: – розробити метод генерації топології мережі SDN за допомогою графа випадкового геометричного перетину. – визначити вплив показника завантаженності каналу бездротового зв’язку на швидкість передачі даних. Провести дослідження з різними типами налаштувань точок доступу в протоколах IEEE 802.11 n, ac, ax з різними режимами multi input multi output (MIMO). Порівняльний аналіз використання графів випадкових геометричних перетинів у порівнянні з графами Ердеша–Реньї та геометричним графом у мережах SDN теоретично обґрунтував переваги використання графа випадкових геометричних перетинів у методі генерації топології відмовостійкої мережі SDN. Також було досліджено вплив завантаженності каналу зв’язку в бездротових мережах. Встановлено, що параметр MIMO впливає на характеристики мережі більше ніж QAM та OFDMA. Результати практичних досліджень підтверджують правильність обраних методів для реконфігурації бездротових SDN мереж.

Переглянути

Перегляд Information, Computing and Intelligent systems за Назва

Результатів на сторінці

Налаштування сортування