Магістерські роботи (ТК)
Постійне посилання зібрання
Переглянути
Нові надходження
Документ Відкритий доступ Розвиток методів маршрутизації в задачах передачі інформації в літаючих сенсорних мережах(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Кошмак, Андрій Ігорович; Лисенко, Олександр ІвановичАктуальність: розвиток технологій у сфері літаючих сенсорних мереж відкриває нові можливості для аналізу, передачі та обробки інформації. У зв'язку з необхідністю забезпечення ефективної маршрутизації в ЛСМ, виникає потреба у вдосконаленні існуючих методів та створенні нових, які враховують специфіку таких мереж, як-от високодинамічні зміни топології та обмежені ресурси. Це має важливе значення для підвищення надійності передачі даних і зниження витрат ресурсів. Мета роботи: є розробка та вдосконалення методів маршрутизації у задачах передачі інформації в літаючих сенсорних мережах з урахуванням їх особливостей для підвищення ефективності, надійності та енергозбереження. Задачі дослідження: Проаналізувати існуючі підходи до маршрутизації в літаючих сенсорних мережах, їх переваги та обмеження. Розробити модель для імітаційного дослідження передачі даних в ЛСМ. Оптимізувати методи маршрутизації для забезпечення ефективної передачі даних з мінімальними затримками. Дослідити вплив параметрів мережі (щільності вузлів, мобільності, ресурсів) на ефективність маршрутів. Розробити програмну реалізацію для тестування розроблених методів на основі Python та відповідних бібліотек. Провести порівняння ефективності розроблених методів з існуючими підходами. Об’єкт дослідження: Маршрутизація даних у літаючих сенсорних мережах. Предмет дослідження: Адаптивні алгоритми маршрутизації, що враховують динамічні зміни топології, енергетичні обмеження та вимоги до QoS. Методи дослідження: Робота базується на математичному аналізі, теорії графів та порівняльному аналізі ефективності алгоритмів. Оцінка ефективності виконувалася за допомогою симуляцій, які реалізовані на мові програмування Python із використанням бібліотек NetworkX та інших.Документ Відкритий доступ Проектування сервісів для збереження і аналізу даних в хмарних сховищах(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Корельчук, Денис Геннадійович; Руренко, Олександр ГригоровичВ епоху великих даних, необхідність ефективних інструментів для зберігання та аналізу даних стає все більш гострою. Хмарні сховища пропонують масштабованість, доступність та економність, що робить їх ідеальними для обробки великих обсягів даних. Отримання цінної інформації з великих даних стає ключовим фактором для прийняття обґрунтованих рішень у різних галузях, таких як бізнес, медицина, наука та управління. Це обумовлює необхідність у створенні ефективних інструментів для зберігання, обробки та глибокого аналізу даних, що забезпечують конкурентні переваги та підтримують інноваційний розвиток. Мета й завдання дослідження: Огляд сучасних хмарних сервісів. А саме Проаналізувати функціональність та архітектуру існуючих хмарних сервісів для збереження та аналізу даних, таких як: Amazon Web Service, Google Cloud Computing, Microsoft Azure. Сформулювати корпоративні вимоги щодо використання хмарних сервісів, розробки сервісів для ефективного збереження та аналізу даних. Проектування сценаріїв переносу робочих навантажень на хмарну платформу Розробити ефективну стратегію переносу робочого навантаження у хмарну Платформу Google cloud computing. Об’єкт дослідження: Розподілені обчислювальні системи на основі існуючих хмарних платформ Робочі навантаження(англ. Workload), які визначені і відповідають операційній діяльності корпорації потребують відповідних обчислювальних ресурсів і часу. Розвиток хмарних технологій спричиняє реальні можливості і умови для перенесення робочих корпоративних навантажень на хмарну платформу. Це дозволяє масштабувати обчислювальні ресурси під потреби корпорації і на цій основі зменшити витрати на програмно-апаратну архітектуру. Предмет дослідження: Сучасні методики проектування сервісів для збереження і аналізу даних в хмарних сховищах Зростаючий обсяг даних, які потрібно обробляти для отримання цінної інформації є ключовим фактором для прийняття обґрунтованих рішень щодо ведення операційної діяльності корпорацій. Це обумовлює необхідність створення ефективних інструментів для перенесення робочих навантажень на хмарну платформу, зберігання і оброблення даних. Наукова новизна одержаних результатів: Наукова новизна роботи полягає у створенні систематизованого підходу до проектування сервісів для збереження та аналізу даних у хмарних сховищах із врахуванням сучасних технологічних рішень та економічної ефективності. У рамках роботи розроблено алгоритм оптимізації використання хмарного сховища, що враховує різні класи зберігання даних (Standard, Nearline, Coldline, Archive) залежно від потреб користувача. Запропоновані методики дозволяють інтегрувати безпекові заходи, такі як контроль доступу через Google IAM, автоматичне масштабування ресурсів і політики життєвого циклу даних, що забезпечує ефективність і безпеку системи. Дослідження також охоплює використання шифрування даних через Google KMS для гарантії відповідності регуляторним вимогам. Практичне значення одержаних результатів: Практичне значення роботи полягає у можливості застосування розробленого підходу до проектування хмарних сервісів у різних сферах, таких як бізнес-аналітика, обробка великих даних, зберігання архівних матеріалів або реалізація вебдодатків. Застосування представлених методик дає змогу знизити витрати на зберігання даних та підвищити надійність і масштабованість системи. Результати роботи можуть бути використані для впровадження рішень у корпоративних структурах, які прагнуть перейти до хмарних технологій, мінімізуючи ризики і знижуючи витрати.Документ Відкритий доступ Метод енергоефективної кластерізації в безпроводових сенсорних мережах із використанням БПЛА(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Кисіль, Ангеліна Ігорівна; Валуйський, Станіслав ВікторовичАктуальність дослідження методу кластеризації в безпроводових сенсорних мережах наступного покоління обумовлена стрімким розвитком технологій зв'язку та необхідністю вирішення низки технічних викликів. Зі зростанням кількості пристроїв підключених до Інтернету речей питання енергоефективності пропускної здатності та надійності мереж набувають критичного значення. Зв’язок роботи з науковими програмами планами темами. Магістерська робота на тему "Метод кластеризації в безпроводових сенсорних мережах наступного покоління" є важливим елементом в контексті сучасних наукових програм що спрямовані на розвиток інформаційних технологій. Дослідження відповідає національним ініціативам таким як стратегія цифрової трансформації та розвиток технологій Інтернету речей (IoT) акцентуючи увагу на впровадженні нових рішень для безпроводових мереж наступного покоління (6G). Результати роботи можуть слугувати основою для подальших наукових досліджень у цій галузі що підкреслює її актуальність і значення для розвитку безпроводових комунікацій. Метою дослідження є розробка та аналіз методу кластеризації для безпроводових сенсорних мереж наступного покоління який забезпечить підвищення енергоефективності продуктивності мережі та надійності передачі даних у середовищах з високою щільністю вузлів і великим обсягом трафіку. Завдання дослідження 1. Провести аналіз сучасного стану безпроводових сенсорних мереж та методів кластеризації що використовуються в таких мережах. 2. Визначити основні проблеми енергоефективності надійності та масштабованості характерні для безпроводових сенсорних мереж наступного покоління. 3. Розробити новий метод кластеризації що враховує специфіку та вимоги технологій наступного покоління таких як 5G і 6G. 4. Провести моделювання та симуляцію запропонованого методу кластеризації для оцінки його ефективності у порівнянні з існуючими методами. 5. Проаналізувати результати тестування та оцінити вплив запропонованого методу на енергоефективність продуктивність та надійність роботи безпроводових сенсорних мереж. 6. Надати рекомендації щодо впровадження методу кластеризації в реальні умови експлуатації безпроводових сенсорних мереж наступного покоління. Об'єктом дослідження є безпроводові сенсорні мережі (БСМ) наступного покоління які використовуються для збору обробки та передачі даних у різноманітних середовищах включаючи промислові екологічні медичні та інші застосування. Предметом дослідження є метод кластеризації в безпроводових сенсорних мережах спрямований на підвищення енергоефективності надійності та продуктивності мережі з урахуванням вимог та особливостей мереж наступного покоління таких як 5G і 6G. Методи дослідження 1. Аналіз наукової літератури та інформаційних джерел 2. Математичне моделювання 3. Методи симуляційного моделювання 4. Порівняльний аналіз 5. Статистичні методи Наукова новизна одержаних результатів у роботі полягає в розробці нового підходу до кластеризації який забезпечує покращену енергетичну ефективність і продуктивність у порівнянні з традиційними методами такими як LEАCH і РEGАSIS. Запропонований метод адаптивно реагує на зміни в топології та навантаженні мережі що дозволяє знижувати енергоспоживання та затримки передачі даних. Практичне значення одержаних результатів полягає в потенціалі для оптимізації роботи безпроводових сенсорних мереж у реальних умовах. Запропонований метод кластеризації дозволяє знизити енергоспоживання та затримки передачі даних що суттєво підвищує продуктивність мережі особливо в сферах де швидкість обробки інформації є критично важливою таких як екологічний моніторинг і розумні міста. Результати можуть бути інтегровані в існуючі системи що покращить їхню ефективність та надійність а також слугуватимуть основою для подальшого розвитку безпроводових технологій наступного покоління (6G).Документ Відкритий доступ Способи підвищення швидкості передачі даних інформаційним каналом безпілотних літальних апаратів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Катеринич, Віктор Миколайович; Явіся, Валерій СергійовичАктуальність роботи. Станом на сьогодні безпілотні літальні апарати (БПЛА) широко використовуються в низці галузей включаючи телекомунікації, сільське господарство, рятувальні операції та моніторинг. Ефективність їх роботи залежить від швидкості та стабільності передачі даних через інформаційні канали, що стає викликом в умовах обмеженої пропускної здатності, впливу навколишніх умов та збільшення обсягів інформації. Розробка методів оптимізації та підвищення швидкості передачі даних, є актуальною та затребуваною Мета роботи. Метою роботи є дослідження методів підвищення швидкості передачі даних інформаційним каналом безпілотних літальних апаратів (БПЛА) та розробка власного підходу для оптимізації швидкості передачі даних у БПЛА. Об’єкт дослідження – Процеси передачі даних інформаційними каналами безпілотних літальних апаратів (БПЛА) у динамічних умовах. Предмет дослідження – Методи та технології підвищення швидкості передачі даних інформаційними каналами БПЛА. Завдання дослідження: 1. Провести аналіз сучасних інформаційних каналів та методів передачі даних у безпілотних літальних апаратах. 2. Вивчити вплив навколишніх умов на якість та стабільність зв’язку БПЛА. 3. Дослідити переваги та недоліки існуючих підходів до оптимізації швидкості передачі даних. 4. Розробити модель системи передачі даних із застосуванням адаптивного підходу. 5. Провести порівняльний аналіз запропонованої системи з статичними системами. 6. Провести симуляцію роботи запропонованої системи в різних сценаріях, оцінити її продуктивність та адаптивність. 7. Надати рекомендації для впровадження розробленої системи у реальних умовах роботи БПЛА. Методи дослідження. Для досягнення мети роботи використовувалися методи порівняльного аналіз, моделювання віртуальних моделей інформаційних каналів із використанням симуляційного середовища та бібліотек Python. Для оцінки ефективності застосовувалися методи тестування продуктивності систем передачі даних за різних умов пропускної здатності. Отримані результати. В роботі було розроблено та проведно тестування системи адаптивного стиснення та пріоритизаціх даних, що дозволяє досягти більш стабільної швидкості передачі та знизити затримки навіть за умов обмеженого ресурсу каналу. Розроблений підхід до використання адаптивного стиснення даних та оптимального розподілу пропускної здатності між різними типами трафіку продемонстрував свою ефективність у мінімізації втрат даних та підвищенні загальної продуктивності системи. Практична цінність. Розроблена система може бути використана в реальних системах БПЛА для покращення швидкості та стабільності передачі даних. Крім того, результати дослідження можуть бути комерціалізовані у вигляді програмного продукту для оптимізації зв’язку в безпілотних системах різного призначення.Документ Відкритий доступ Методи захисту від атак на однорангові блокчейн мережі біткоіна(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Кравчук, Ілля Вікторович; Валуйський, Станіслав ВікторовичАктуальність роботи. У сучасному світі криптовалюти та блокчейнтехнології відіграють важливу роль в економіці, фінансах та інформаційній безпеці. Зі зростанням популярності біткоїна, збільшується і кількість кіберзагроз, спрямованих на однорангові мережі блокчейна. Зокрема, атаки типу DDoS та Sybil становлять серйозну загрозу для стабільності мережі, що може призводити до значних фінансових втрат і підриву довіри користувачів. Тому розробка ефективних методів захисту таких мереж є актуальною та необхідною. Мета роботи. Розробка нових методів захисту від атак на однорангові блокчейн-мережі на прикладі Bitcoin, із використанням гібридних моделей для виявлення DDoS-атак і динамічного моніторингу для протидії Sybil-атакам. Об’єкт дослідження – процеси забезпечення безпеки в однорангових блокчейн-мережах. Предмет дослідження – методи виявлення та протидії DDoS- і Sybil-атакам. Завдання дослідження: 1. Вивчити історію розвитку та основні принципи функціонування біткоїна. 2. Провести аналіз типів атак на блокчейн-мережі. 3. Дослідити сучасні методи захисту та їх ефективність. 4. Розробити гібридний метод для виявлення DDoS-атак. 5. Розробити підхід до динамічного моніторингу для захисту від Sybil-атак. 6. Протестувати розроблені методи у віртуальному середовищі. 7. Оцінити можливість створення стартапу на основі розроблених методів. Методи дослідження. Для досягнення поставленої мети застосовувалися методи порівняльного аналізу, моделювання мережевих процесів у середовищі Google Colab із використанням бібліотек Python, а також методи тестування ефективності розроблених алгоритмів. Отримані результати. У ході роботи було розроблено та протестовано гібридний метод виявлення DDoS-атак, який показав значне підвищення точності виявлення у порівнянні з існуючими методами. Також було створено динамічну систему моніторингу, яка дозволяє оперативно виявляти Sybilвузли в блокчейн-мережі. Результати тестування підтвердили високу ефективність запропонованих методів. Практична цінність. Розроблені методи можуть бути використані для підвищення безпеки реальних блокчейн-мереж. Крім того, розглядається можливість їх комерціалізації у вигляді стартапу з надання послуг кібербезпеки для мереж на основі блокчейна.Документ Відкритий доступ Оптимізація продуктивності серверних систем за допомогою технологій віртуалізації(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Кугут, Антон Сергійович; Міночкін, Дмитро АнатолійовичАктуальність. У сучасному світі, зростаючий обсяг даних і підвищені вимоги до обчислювальних ресурсів вимагають ефективних рішень для оптимізації серверних систем. Технології віртуалізації стають ключовими інструментами для підвищення продуктивності, гнучкості та масштабованості серверних інфраструктур. Використання віртуалізації дозволяє оптимізувати витрати на апаратне забезпечення, зменшити споживання енергії, а також забезпечити динамічне розподілення ресурсів, що особливо важливо для хмарних обчислень та обслуговування великих обчислювальних середовищ. В умовах зростаючої складності інфраструктур дата-центрів та потреби в обробці великих обсягів даних, оптимізація серверних систем за допомогою віртуалізації є надзвичайно актуальною. Мета роботи. Дослідити можливості оптимізації продуктивності серверних систем за допомогою технологій віртуалізації, визначити ключові переваги та проблеми, що виникають при впровадженні цих технологій у сучасні дата-центри та корпоративні інфраструктури. Об’єкт дослідження. Серверні системи та їх оптимізація за допомогою технологій віртуалізації. Предмет дослідження. Процеси підвищення продуктивності серверних систем через впровадження віртуалізації, зокрема механізми динамічного розподілення ресурсів, зниження енергоспоживання та покращення масштабованості. Методи дослідження 1. Аналіз літератури та джерел: огляд наукових публікацій та технічної документації, що описують сучасні технології віртуалізації та їх застосування для оптимізації серверів. 2. Експериментальне моделювання: створення симуляційних моделей для оцінки ефективності серверних систем під час впровадження віртуалізації. 3. Порівняльний аналіз: зіставлення характеристик звичайних серверних систем і серверних систем які використовують технологій віртуалізації. 4. Статистичні методи: обробка отриманих даних для оцінки ефективності технологій віртуалізації. Отримані результати 1. Показано, що впровадження віртуалізації дозволяє підвищити продуктивність серверних систем на 30-50% за рахунок ефективнішого використання ресурсів. 2. Встановлено, що віртуалізація знижує енергоспоживання серверних систем на 20-40%, завдяки можливості динамічного вимкнення невикористаних ресурсів. 3. Виявлено, що масштабованість серверних інфраструктур суттєво покращується за рахунок використання віртуальних машин, що дозволяє швидко адаптуватися до змін у робочих навантаженнях. 4. Досліджено, що основні виклики включають складність управління віртуалізованими середовищами та підвищені вимоги до безпеки через збільшення кількості віртуальних машин.Документ Відкритий доступ Модель сенсорної мережі комунального господарства(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Романченко, Дмитро Олександрович; Явіся, Валерій СергійовичСучасна комунальна сфера потребує ефективних рішень для управління ресурсами, які забезпечують зниження витрат та підвищення якості послуг. Впровадження сенсорних мереж дозволяє автоматизувати процеси збору даних з лічильників води, газу та електроенергії, що сприяє оперативному реагуванню на аварійні ситуації та прозорості використання ресурсів. Дослідження відповідає пріоритетам діджиталізації комунальної інфраструктури, передбаченим державними програмами. Розкриття сутності та стану розв’язання проблеми. Наукова проблема дистанційного збору та агрегації даних в сфері комунальних підприємств залишається актуальною через складність інтеграції систем моніторингу, збору та аналізу великих обсягів даних і обмежену масштабованість існуючих рішень. Дослідження зосереджене на створенні програмного комплексу на базы сенсорної мережі, що забезпечує збір та обробку великих даних з лічильників комунальних послуг. Мета: розробити сенсорну мережу для збору та обробки даних з лічильників комунальних послуг. Завдання: 6. Аналіз існуючих методів дистанційного збору даних. 7. Розробка моделі сенсорної мережі для комунального підприємства. 8. Створення прототипу сенсорної мережі та моніторингової платформи. 9. Тестування системи на тестовому стенді та оцінка її ефективності. Об’єкт дослідження: процес збору та агрегації даних лічильників складними динамічними системами. Предмет дослідження: методи дистанційного зчитування показників лічильників води, газу та світла; їх агрегації та візуалізації. Методи дослідження: використано методи аналізу та синтезу, комп’ютерного моделювання, аналізу даних, оптимізаційних алгоритмів. Наукова новизна одержаних результатів. 1. Розроблено прототип сенсорної мережі для дистанційного зчитування даних лічильників в комунальному підприємстві. 2. Створено платформу для візуалізації даних з лічильників комунальних послуг. 3. Запропоновано метод інтеграції платформи моніторингу даних комунальних лічильників в інфраструктуру комунальних підприємств. Практичне значення одержаних результатів. Розроблені рішення забезпечують зниження витрат на моніторинг ресурсів і підвищення точності зчитування показників лічильників. Система була використана на тестовому стенді, що дозволило виявити її високу ефективність та масштабованість, а також закласти один із векторів розвитку сучасних інформаційних технологій в сфері комунальних підприємств.Документ Відкритий доступ Групова передача обслуговування для базових станцій на базі дронів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Рубін, Богдан Андрійович; Кравчук, Сергій ОлександровичМета роботи – дослідження концепції групової передачі обслуговування для базових станцій на основі використання дронів, розробка математичних моделей та алгоритмів для організації взаємодії групи дронів, а також аналіз перспектив використання цієї технології в реальних телекомунікаційних мережах. Проблема забезпечення ефективного обслуговування базових станцій мобільних мереж постає в умовах постійно зростаючого попиту на швидкісні мережі та зменшення витрат на інфраструктуру. Використання дронів для організації передачі обслуговування є інноваційним рішенням, яке дозволяє покращити покриття, знизити витрати на обслуговування та забезпечити більш гнучке управління мережею. Однак, впровадження дронів в телекомунікаційну інфраструктуру пов'язано з низкою технічних, економічних та правових викликів, що потребують детального аналізу та розробки ефективних алгоритмів. У роботі розглянуті ключові аспекти використання дронів для базових станцій мобільних мереж, зокрема розробка архітектури системи, оптимізація роботи дронів через кластеризацію, а також алгоритми, які дозволяють ефективно планувати маршрути та підтримувати з'єднання для передачі даних. Однією з важливих частин роботи є моделювання різних сценаріїв роботи групи дронів, що дозволяє передбачити ефективність запропонованих рішень у реальних умовах. Актуальність дослідження обумовлена необхідністю покращення якості зв'язку, зниженням витрат на підтримку мереж, а також підвищенням гнучкості та масштабованості мобільних мереж. Використання дронів дає можливість забезпечити тимчасове покриття в умовах надзвичайних ситуацій або в важкодоступних місцях, де традиційна інфраструктура є недоступною або економічно невигідною для установки. Задачі дослідження: 1. Оцінити функціональні можливості дронів для забезпечення передачі обслуговування базових станцій мобільних мереж. 2. Розробити математичні моделі для організації ефективної групової передачі обслуговування за допомогою дронів. 3. Аналізувати алгоритми планування маршрутів і збереження з’єднання для дронів у складних умовах. 4. Виконати імітаційне моделювання системи групової передачі обслуговування для базових станцій. 5. Дослідити можливості комерціалізації технології та розробити бізнес-модель для стартапу на основі цієї системи. Об'єкт дослідження – групова передача обслуговування для базових станцій мобільних мереж на основі дронів. Предмет дослідження – технології та алгоритми, що забезпечують ефективну групову передачу обслуговування за допомогою дронів.Документ Відкритий доступ Автоматизація роботи Дата-Центру з використанням машинного навчання(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Кравченко, Ілля Миколайович; Міночкін, Дмитро АнатолійовичМАктуальність обраної теми полягає в необхідності підвищення безпеки та надійності роботи дата-центрів шляхом впровадження систем моніторингу на основі штучного інтелекту, що дозволить забезпечити швидке реагування на несподівані ситуації. Метою роботи є розробка нейронної мережі для моніторингу пожежної небезпеки в дата-центрах з використанням Машинного навчання. Об’єктом дослідження є система автоматизації роботи дата-центрів з використанням штучного інтелекту. Предметом дослідження є розроблена нейронна мережа для розпізнавання частинок повітря.етою роботи є розробка нейронної мережі для моніторингу пожежної небезпеки в дата-центрах з використанням Машинного навчання.Документ Відкритий доступ Дослідження використання технології Li Fi в кабінетах медичного обслуговування(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Красійов, Євгеній Михайлович; Романов, Олександр ІвановичАктуальність теми дослідження технології Li-Fi для медичних установ зумовлена необхідністю вдосконалення існуючих методів передачі даних, зменшення електромагнітного впливу на чутливе медичне обладнання та забезпечення підвищеної безпеки інформації. Зростання вимог до ефективності, надійності та швидкості обробки даних у медичній сфері підкреслює важливість впровадження інноваційних технологій зв'язку, таких як Li-Fi. На відміну від традиційних технологій Wi-Fi, Li-Fi використовує видиме світло для передачі даних, що мінімізує електромагнітні перешкоди, підвищує точність роботи обладнання та забезпечує безпечний обмін інформацією. Технологія Li-Fi має значні переваги, серед яких швидкість передачі даних, висока ступінь безпеки завдяки обмеженню радіусу дії світлового сигналу та відсутність взаємодії з радіочастотним середовищем. Це робить її ідеальним рішенням для використання у медичних установах, зокрема в операційних, лабораторіях та інших кабінетах з високими вимогами до точності та стабільності роботи обладнання. Однак, впровадження Li-Fi супроводжується низкою технічних, організаційних та економічних викликів, які потребують детального аналізу та вирішення. Метою дослідження є аналіз можливостей, переваг і викликів впровадження технології Li-Fi у медичну сферу, оцінка її впливу на точність та надійність роботи обладнання, а також розробка рекомендацій щодо інтеграції цієї технології в сучасну медичну інфраструктуру. Завдання дослідження: 1. Розглянути теоретичні основи технології Li-Fi, її переваги та недоліки порівняно з Wi-Fi. 2. Проаналізувати існуючі дослідження щодо використання Li-Fi в медичних установах. 3. Визначити ключові проблеми впровадження Li-Fi у медичну інфраструктуру. 4. Дослідити вплив електромагнітних перешкод на медичне обладнання та переваги Li-Fi у їхньому усуненні. 5. Розглянути практичні аспекти використання Li-Fi для передачі медичних даних та підвищення їхньої безпеки. 6. Розробити рекомендації для впровадження Li-Fi з урахуванням економічних, технічних та організаційних аспектів. Об'єктом дослідження є технологія Li-Fi як інноваційний засіб передачі даних у медичних установах. Предметом дослідження є можливості впровадження, переваги та виклики використання технології Li-Fi в умовах медичних закладів. Методи дослідження: 1. Аналіз наукових джерел, літератури та поточних досліджень. 2. Метод порівняльного аналізу технологій передачі даних. 3. Емпіричний метод дослідження впливу електромагнітних перешкод. 4. Моделювання технічних рішень для інтеграції Li-Fi. 5. Метод систематизації даних і розробки рекомендацій. Наукова новизна дослідження полягає в обґрунтуванні переваг використання Li-Fi у медичній сфері, а також в розробці рекомендацій щодо вирішення технічних та організаційних проблем її впровадження. У дослідженні вперше представлено детальний аналіз впливу електромагнітних перешкод на роботу медичного обладнання та запропоновано конкретні рішення для інтеграції Li-Fi в медичну інфраструктуру. Результати роботи можуть бути використані для розробки стратегій модернізації медичних установ, створення нових стандартів передачі даних у медичній сфері, а також для подальших наукових досліджень у галузі бездротових технологій.Документ Відкритий доступ Аналіз та моделювання впливу мережевої топології на надійність та доступність кластерів Kubernetes(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Кулиняк, Данило Михайлович; Маньківський, Володимир БроніславовичАктуальність: У сучасному світі підприємства все більше залежать від стабільності та продуктивності своїх IT-систем. Із розвитком контейнеризації виникла необхідність у спеціалізованих інструментах оркестрації контейнерів, серед яких провідне місце займає Kubernetes. Зростання складності інфраструктури зумовлює нові вимоги до надійності та доступності Kubernetes кластерів, що вимагає ретельного планування та оптимізації мережевої топології. Мета роботи: аналіз методів і моделей, що впливають на надійність та доступність Kubernetes кластерів, зокрема з акцентом на мережеву топологію. Задачі дослідження: Провести аналіз принципів побудови та функціонування Kubernetes кластерів Дослідити мережеві аспекти та показники надійності Розробити математичну модель мережевої топології Створити програмне рішення для аналізу різних топологій Провести порівняльний аналіз метрик надійності Розробити рекомендації щодо оптимізації топології Об'єкт дослідження: процеси функціонування Kubernetes-кластерів, зокрема їхня мережева інфраструктура. Предмет дослідження: методи та моделі оцінки та оптимізації мережевої топології Kubernetes-кластера. Методи дослідження: теоретичний аналіз, математичне моделювання, теорія графів, статистичний аналіз, експериментальні дослідження. Наукова новизна: розроблено математичну модель мережевої топології Kubernetes кластера та створено комплексний підхід до аналізу продуктивності різних топологій. Практичне значення: результати роботи дозволяють оптимізувати мережеву топологію Kubernetes кластерів для підвищення їх надійності та доступності..Документ Відкритий доступ Мінімізація інтерференції в радіорелейній мережі з обмеженим частотним ресурсом в умовах щільної міської забудови(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Лагода, Анастасія Вікторівна; Трубаров, Ігор ВолодимировичМагістерська дисертація “Мінімізація інтерференції в радіорелейній мережі з обмеженим частотним ресурсом в умовах щільної міської забудови ” присвячена реалізації ефективного алгоритму розрахунку радіорелейних ліній зв’язку з використанням відкритих картографічних даних та програмних технологій з відкритим доступом та формулювання задачі мінімізації інтерференції всередині радіорелейної мережі. Магістерська дисертація міститься на 144 сторінках та включає 8 рисунків, 21 таблиці та 28 бібліографічні посилання. Вона складається з наступних розділів: вступ, 5 розділів для основної частини, висновки, перелік посилань та двох додатків. Актуальність роботи обумовлено сталою необхідністю розгортання та експлуатації мікрохвильових ліній зв’язку прямої видимості та необхідністю розв’язувати задачі електромагнітної сумісності під час планування та експлуатації таких ліній зв’язку. Актуальною задачею є пошук способів мінімізації інтерференції мереж радіорелейного зв’язку, що розгортаються у щільній міській забудові, оскільки в подібних умовах вплив інтерференції суттєвий та може знижувати ефективну пропускну здатність мережі. Метою роботи є реалізація ефективного алгоритму розрахунку радіорелейних ліній зв’язку з використанням відкритих картографічних даних та програмних технологій з відкритим доступом (open-source software), а також формулювання задачі мінімізації інтерференції всередині радіорелейної мережі, що використовує обмежений набір робочих частот. Об’єктом дослідження є радіорелейні мережі зв’язку. Предметом дослідження є методика розрахунку параметрів радіорелейних ліній зв’язку та мінімізації взаємної інтерференції всередині радіорелейної мережі.Документ Відкритий доступ Розробка системи цифрового радіорелейного зв’язку підвищеної пропускної здатності на основі застосування сферичності фронту електромагнітної хвилі в зоні Френеля(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Мінжинер, Ніна Михайлівна; Якорнов, Євгеній АркадійовичМагістерська дисертація “ Розробка системи цифрового радіорелейного зв’язку підвищеної пропускної здатності на основі застосування сферичності фронту електромагнітної хвилі в зоні Френеля” присвячена дослідженню та розробці методів підвищення пропускної здатності цифрових радіорелейних ліній зв’язку (ЦРРЛЗ) шляхом використання особливостей сферичності фронту електромагнітної хвилі (ЕМХ) в зоні Френеля. Робота спрямована на вдосконалення параметрів систем ЦРРЛЗ для забезпечення високої ефективності використання радіочастотного ресурсу в умовах обмеженості частотного спектра та зростаючих потреб у швидкості передачі даних. Текстова частина магістерської дисертації міститься на 129 сторінках та включає 27 рисунків, 12 таблиць та 40 бібліографічних посилань. Вона складається з наступних розділів: вступ, 5 розділів для основної частини, висновки, перелік посилань Актуальність теми обумовлена постійним зростанням обсягу даних, що передаються, та потребою ефективного використання радіочастотного спектра. Особливу увагу приділено вирішенню задач, пов’язаних із мінімізацією інтерференції між каналами зв’язку в щільних міських забудовах, де вплив сторонніх сигналів суттєво обмежує ефективність роботи систем. Мета роботи теоретично довести та практично підтвердити можливість застосування просторової селекції радіосигналів для вирішення задачі повторного використання радіочастотного ресурсу на дуплексній одноінтервальній цифрової радіорелейної лінії зв’язку шляхом розробки для цифрової радіорелейної станції методу просторової селекції радіосигналів за формою фазового фронту їх електромагнітних хвиль та технічного рішення на його основі. Обʼєктом дослідження є цифрові радіорелейні лінії звяʼзку. Предмет дослідження: методи підвищення пропускної здатності цифрового радіорелейного зв'язку на основі використання сферичності фронту електромагнітної хвилі.Документ Відкритий доступ Розробка алгоритму автокомпенсації самоінтерференційних сигналів в антенохвилеводному тракті каналу прийому для одночастотних систем радіорелейного зв’язку(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Омельченко, Світлана Андріївна; Якорнов, Євгеній АркадійовичМагістерська дисертація присвячена дослідженню та створенню методів підвищення ефективності роботи одночастотних систем радіорелейного зв’язку шляхом компенсації самоінтерференційних сигналів. Текстова частина магістерської дисертації міститься на 105 сторінках та включає 20 рисунків, 22 таблиць та 37 бібліографічних посилань. Суть роботи полягає у вдосконаленні приймальних трактів таких систем для забезпечення надійного функціонування в умовах взаємного впливу передавальних і приймальних сигналів. Дослідження спрямоване на оптимізацію параметрів антенохвилеводних трактів, що дозволить ефективніше використовувати радіочастотний ресурс та забезпечити стабільну передачу даних навіть у спектрально насичених середовищах. Актуальність теми: в одночастотних системах радіорелейного зв’язку (ОРРЗ) самоінтерференційні сигнали, які виникають через відбиття від елементів антено-хвилеводного тракту (АХТ) каналу прийому, негативно впливають на якість передаваного сигналу. Це призводить до зниження співвідношення сигнал/шум (SNR), збільшення помилок передачі даних та погіршення характеристик системи. Мета роботи: розробка алгоритму автокомпенсації самоінтерференційних сигналів в АХТ каналу прийому ОРРЗ, який дозволить покращити характеристики системи. Обʼєктом дослідження є антено-хвилеводний тракт каналу прийому ОРРЗ. Предмет дослідження: алгоритми автокомпенсації самоінтерференційних сигналів в АХТ каналу прийому ОРРЗ.Документ Відкритий доступ Метод проектування центру обробки даних на базі SDN(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Орел, Микола Володимирович; Романов, Олександр ІвановичАктуальність теми дослідження методів управління мережею SDN (Software Defined Networking) обумовлена стрімким розвитком інформаційних технологій, зростанням обсягів даних та підвищенням вимог до швидкості, гнучкості й безпеки мереж. Традиційні мережеві архітектури вже не відповідають сучасним стандартам продуктивності, особливо в умовах швидкої еволюції цифрової економіки, де інфраструктури потребують адаптації до мінливих вимог. У цьому контексті технологія SDN є перспективним рішенням, яке дозволяє оптимізувати управління мережею та зменшити витрати на її обслуговування. SDN відокремлює рівень управління від рівня передачі даних, що забезпечує більшу гнучкість у конфігурації мережі та її швидке налаштування під потреби користувача. Це особливо актуально для великих корпоративних мереж, провайдерів хмарних послуг та індустрії телекомунікацій, де часто виникає необхідність оперативного реагування на зміни обсягу трафіку або потреби в захисті даних. У зв’язку з цим, дослідження методів управління SDN дозволяє розкрити нові можливості адаптивного управління мережею та швидкої інтеграції інновацій. Метою дослідження є детальний аналіз методів управління мережею SDN, оцінка їхньої ефективності та розробка рекомендацій для оптимізації управління мережевою інфраструктурою з урахуванням сучасних викликів, таких як безпека, масштабованість та адаптивність. Завдання дослідження 1. Дослідити теоретичні основи програмно-визначених мереж (SDN), зокрема, їхню архітектуру, принципи роботи та ключові компоненти. 2. Провести класифікацію та аналіз основних методів маршрутизації та управління трафіком у мережах SDN. 3. Вивчити протоколи та алгоритми, які застосовуються для контролю трафіку та управління мережею в межах SDN. 4. Проаналізувати питання безпеки в SDN, зокрема, вразливості та потенційні загрози, а також засоби їх мінімізації. 5. Розглянути приклади практичного застосування SDN в різних галузях, зокрема, в корпоративних мережах, хмарних платформах та інфраструктурі Інтернету речей (IoT). 6. Розробити рекомендації для оптимізації управління мережею SDN, враховуючи результати дослідження та сучасні вимоги до мережевої інфраструктури. Об’єкт дослідження – програмно-визначені мережі (SDN) як новітня технологія управління мережею, що забезпечує гнучкість, адаптивність та підвищену безпеку мережевих інфраструктур. Предмет дослідження – методи управління та контролю трафіку в мережах SDN, їхні особливості, ефективність та вплив на загальну продуктивність і безпеку мережевих систем. Методи дослідження 1. Аналіз наукових джерел та літератури 2. Метод системного аналізу 3. Порівняльний аналіз 4. Моделювання та симуляція 5. Метод узагальнення та систематизації 6. Емпіричний метод Наукова новизна дослідження полягає в удосконаленні методів управління мережею SDN для підвищення її продуктивності, безпеки та гнучкості. Запропоновано рекомендації для оптимізації ресурсів мережі, усунення ключових вразливостей за допомогою адаптивних протоколів безпеки, а також ефективні методики контролю на рівні SDN-контролера для швидкого реагування на зміну навантаження. Отримані результати сприяють вдосконаленню технологій управління мережею та можуть бути основою для подальших наукових розробок у цій сфері.Документ Відкритий доступ Дослідження потенціалу 5G мереж у підвищенні ефективності комунікації між пристроями Інтернету речей(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Пономаренко, Еліна Олексіївна; Міночкін, Дмитро АнатолійовичАктуальність. Розвиток мереж п’ятого покоління (5G) є ключовим фактором у вдосконаленні комунікаційних технологій, особливо в контексті Інтернету речей (IoT). Зростаючі потреби у швидкості передачі даних, низьких затримках і високій надійності зумовлюють необхідність детального дослідження потенціалу 5G для ефективного обміну даними між пристроями IoT. Впровадження 5G створює нові можливості для розвитку смарт-технологій у таких сферах, як медицина, транспорт, промисловість та розумні міста. Таким чином, аналіз впливу 5G на IoT є актуальним і важливим для сучасного суспільства. Мета роботи. Вивчити потенціал технологій 5G для підвищення ефективності комунікацій між пристроями Інтернету речей, а також визначити ключові переваги та виклики, пов’язані з їх впровадженням. Об’єкт дослідження. Мережі п’ятого покоління (5G) та їх застосування у сфері Інтернету речей. Предмет дослідження. Процеси комунікації між IoT-пристроями в умовах використання мереж 5G, їхня ефективність, надійність і масштабованість. Методи дослідження 1. Аналіз літератури та джерел: огляд наукових публікацій, технічної документації та звітів щодо 5G і IoT. 2. Експериментальне моделювання: створення симуляційних моделей для оцінки ефективності 5G у комунікаціях IoT. 3. Порівняльний аналіз: зіставлення характеристик 5G з попередніми поколіннями мобільного зв’язку (3G, 4G). 4. Статистичні методи: обробка отриманих даних для оцінки ефективності мереж. Отримані результати 1. Встановлено, що 5G забезпечує значне зменшення затримок (до 1 мс), що критично важливо для пристроїв IoT у реальному часі. 2. Досліджено, що використання 5G дозволяє підтримувати мільйони підключень на одиницю площі, що сприяє масштабованості IoT-мереж. 3. Показано, що 5G покращує енергетичну ефективність пристроїв завдяки оптимізації передачі даних. 4. Виявлено, що основними викликами є висока вартість впровадження 5G і потреба у стандартизації технологій для IoT. 5. Рекомендовано інтеграцію 5G з технологіями штучного інтелекту для подальшої оптимізації IoT-систем.Документ Відкритий доступ Впровадження OpenTelemetry для підвищення якості функціонування мікросервісних архітектур(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Шепетько, Іван Володимирович; Явіся, Валерій СергійовичАктуальність теми полягає в необхідності ефективних засобів моніторингу та діагностики для забезпечення високої якості програмних продуктів у розподілених системах. Зростаюча складність мікросервісних архітектур вимагає нових підходів до збору та аналізу телеметричних даних. OpenTelemetry, як універсальне рішення, дозволяє стандартизувати цей процес, зменшуючи витрати на інтеграцію та підтримку різних інструментів. Мета роботи: дослідження та впровадження OpenTelemetry як інструменту для підвищення якості функціонування мікросервісних архітектур Об'єкт дослідження: Процес моніторингу та діагностики мікро-сервісної архітектури в умовах розподіленого середовища. Предмет дослідження: Методи та засоби збору телеметрії, інструменти OpenTelemetry для оптимізації продуктивності та надійності мікро-сервісної архітектури. Наукова новизна полягає в розробці інтегрованого підходу моніторингу мікросервісних архітектур через OpenTelemetry, що оптимізує спостереження, діагностику та аналіз продуктивності додатків. Практичне значення полягає у впровадженні системи моніторингу для мікросервісних систем, що пришвидшує виявлення проблем, підвищує стабільність та спрощує оновлення.Документ Відкритий доступ Застосування блокчейн технологій для управління ідентифікацією користувачів та пристроїв(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Ярошінський, Дмитро Олександрович; Міночкін, Дмитро АнатолійовичАктуальність роботи Застосування блокчейн-технологій для управління ідентифікацією користувачів та пристроїв є інноваційним підходом, що пропонує у своєму рішенні найвищий рівень безпечночсті, децентралізацію, прозорість та стійкість до несанкціонованих дій. Традиційні методи управління ідентифікацією часто мають слабкі місця, такі як централізовані бази даних, які вразливі до зламів та маніпуляцій. Блокчейн, завдяки своїй децентралізованій природі, дозволяє усунути ці недоліки, створюючи надійні, захищені та масштабовані рішення для ідентифікації. Для автоматизації процесів ідентифікації використовуються смарт контракти, забезпечуючи гнучкість, інтеграцію з іншими системами та зменшення людського фактора. Цей підхід сприяє створенню нових стандартів безпеки та довіри між користувачами, пристроями та організаціями. Особливо актуальним це стає в умовах стрімкого зростання інтернету речей (IoT) та необхідності безпечної взаємодії мільярдів пристроїв у глобальній мережі. Очікується, що блокчейн-технології матимуть значний вплив на сучасні системи ідентифікації, забезпечуючи інноваційні способи управління доступом, покращення користувацького досвіду та зниження ризиків, пов’язаних із компрометацією даних. Метою роботи є дослідження та розробка підходів застосування блокчейн-технологій для управління ідентифікацією користувачів і пристроїв, що дозволить підвищити безпеку, масштабованість і довіру в сучасних системах. Об’єкт дослідження - системи управління ідентифікацією користувачів та пристроїв на основі блокчейн-технологій. Предмет дослідження -методи і технології використання блокчейн для управління ідентифікацією в інформаційних системах. Методи дослідження. Використання методів критичного аналізу існуючих підходів до ідентифікації, порівняльний аналіз традиційних та блокчейн-орієнтованих систем, а також методи моделювання та симуляції для перевірки ефективності запропонованих рішень. Отримані результати. Внаслідок досліджень застосування блокчейнтехнологій в управлінні ідентифікацією були сформовані рекомендації для розробки децентралізованих систем, які здатні підвищити захищеність даних, зменшити залежність від центральних органів та оптимізувати процес аутентифікації. Запропоновані рішення також демонструють потенціал для автоматизації та інтеграції з іншими системами безпеки. Галузь застосування. Використання результатів для впровадження блокчейн-технологій у системи управління доступом в різних галузях, таких як фінансовий сектор, здоров’я, телекомунікації, державний сектор та інтернет речей. Отримані висновки сприятимуть розробці сучасних платформ ідентифікації та управління пристроями.Документ Відкритий доступ Методика побудови мережі управління розумним будинком(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Шевченко, Тетяна Андріївна; Явіся, Валерій СергійовичАктуальність роботи. Сучасні автоматизовані системи управління будівлями набувають дедалі більшого значення у забезпеченні ефективності, комфорту та безпеки житлових та комерційних приміщень. Однією з найбільших переваг таких систем є підвищена енергоефективність: приміщення, оснащені автоматизованими системами, можуть знижувати споживання енергії на 10–15% порівняно з традиційними будівлями. Окрім того, ці системи забезпечують можливість точного налаштування параметрів, таких як рівень освітленості, температурний режим та інші аспекти, що робить перебування в таких приміщеннях комфортним та персоналізованим. У зв’язку з ростом популярності цифрових технологій, впровадження інтелектуальних систем управління стає важливим аспектом забезпечення високих стандартів якості життя. Мета роботи. Основною метою даної роботи є розробка нової моделі автоматизованої системи управління для концепції «Розумний будинок». Для досягнення цієї мети було визначено наступні завдання: 1. Оцінка наявних методів збору та обробки даних для управління системами «Розумний будинок», їх порівняння та виявлення основних недоліків. 2. Аналіз і порівняння різних методів побудови моделей таких систем та вибір найбільш ефективного підходу для створення моделі автоматизованої системи управління. 3. Розробка та моделювання ефективної системи управління «Розумний будинок» на основі обраних методів та оцінка її результативності. 4. Створення стартап-проєкту, який демонструє практичну реалізацію розробленої моделі. Об’єкт дослідження – є процеси збору та обробки даних в автоматизованих системах управління складними, багатофакторними та динамічними технічними системами, зокрема у контексті «розумних будинків». Предмет досліджень – є методи і моделі управління інтелектуальними системами для забезпечення ефективного функціонування «Розумного будинку». Методи дослідження. Для досягнення поставлених цілей використовуються підходи критичного аналізу, порівняння різних технологій, а також теоретичні методи вивчення безпроводових технологій в контексті автоматизованих систем управління «Розумний будинок». Отримані результати. Практична значимість результатів полягає у створенні програмного забезпечення для автоматизованої системи управління «Розумний будинок», що реалізує нову модель управління та забезпечує високий рівень ефективності та комфорту для користувачів.Документ Відкритий доступ Порівняльний аналіз методів стиску даних в безпроводових сенсорних мережах(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Третяк, Артем Вікторович; Лисенко, Олександр ІвановичАктуальність: Сучасні технології безпроводових сенсорних мереж (БСМ) стали невід'ємною частиною численних сфер діяльності, включаючи промисловість, охорону здоров'я, екологічний моніторинг, військові системи, розумні міста та інші. Основною метою таких мереж є збір, передача та обробка великого обсягу даних, що отримуються від численних сенсорів, розташованих в різних точках простору. Проте, одним із найбільших проблем, з якими стикаються ці мережі, є обмеження в обсязі пам'яті, енергії та пропускної здатності каналу зв'язку, що може суттєво впливати на ефективність і стабільність їх роботи. Одним із способів подолання цих обмежень є застосування методів стиснення даних. Стиснення даних дозволяє значно зменшити обсяг переданих даних, знижуючи навантаження на канал зв'язку та енергетичні витрати на передачу інформації. В умовах БСМ, де енергоефективність є критично важливою, стиснення даних дозволяє продовжити термін служби мережі, зменшуючи необхідність у частому обслуговуванні або заміні батарей сенсорів. Мета роботи: провести порівняльний аналіз найбільш ефективних методів стиснення даних для забезпечення передачі даних в БСМ з максимальним збереженням якості та мінімальним енергоспоживанням. Задачі дослідження: методи стиснення даних для безпроводових сенсорних мереж (БСМ) суттєво залежать від умов функціонування та обмежень енергоспоживання. Дивлячись на це, в роботі: 1. Проведено аналіз сучасних методів стиснення даних, включаючи алгоритми без втрат та з втратами. 2. Виконано теоретичний та практичний аналіз методів стиснення на основі зображень, таких як DIMENSIONS та MRCQ 3. Проведено експериментальне дослідження ефективності обраних методів, оцінили їх продуктивність за критеріями коефіцієнт стиснення, використання пам’яті, кількість операцій та середньоквадратичної помилки, якщо присутня з використанням ПЗ Matlab2024b. Об'єктом дослідження -процес стиснення даних у безпроводових сенсорних мережах. Предметом дослідження - методи стиснення даних та їх ефективність у різних умовах функціонування безпроводових сенсорних мереж. Наукова новизна одержаних результатів: 1. Розглянута на практичному застосуванні ідея застосування методів MRCQ, DIMENSIONS для сенсорів з камерами. 2. Код практичних реалізацій написаний в ПЗ Matlab 2024b під кожний метод з поясненням для симуляції певних параметрів перед експлуатацією БСМ. Практичне значення одержаних результатів: результати дослідження мають важливе практичне значення для покращення енергоспоживання у БСМ шляхом впровадження ефективних методів стиснення даних, зниження навантаження на канали зв'язку завдяки застосуванню алгоритмів S-LZW-MC, MRCQ,DIMENSIONS,DISCUS. Підвищення стабільності та продуктивності БСМ у реальних умовах завдяки дослідженню адаптивних методів стиснення. Використання результатів дослідження у проєктах моніторингу довкілля, розумних міст та системах IoT, де критично важлива енергоефективність та довготривала автономна робота сенсорів.