Магістерські роботи (ЕІ)

Постійне посилання зібрання

Переглянути

Нові надходження

Зараз показуємо 1 - 20 з 65
  • ДокументВідкритий доступ
    Аналіз радіочастотного спектру для розпізнавання типів сигналів
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Гончаров, Серафим Сергійович; Вунтесмері, Юрій Володимирович
    Метою цього дослідження є аналіз і вдосконалення алгоритмів для ефективного аналізу спектрограм у реальному часі, що дозволить вирішувати актуальні завдання у галузі радіочастотного моніторингу та аналізу сигналів. У першому розділі представлені теоретичні основи спектрального аналізу, його історія розвитку, принципи роботи спектроаналізаторів, а також основні труднощі, які виникають при аналізі спектрограм у реальному часі. Другий розділ зосереджений на методах побудови та обробки спектрограм. Описано алгоритми та техніки, що використовуються для отримання спектрограм з різних типів сигналів, з особливим акцентом на методи швидкого перетворення Фур'є (FFT), параметри розгортки та постобробку даних. Третій розділ містить огляд спектральних характеристик різних типів модуляцій і методи їх класифікації на основі спектрограм. У четвертому розділі розглядаються практичні аспекти застосування алгоритмів для аналізу спектрограм з використанням технології Software Defined Radio (SDR), зокрема акцент на бібліотеці SoapySDR, яка спрощує інтеграцію з різними SDR-платформами. Проведено порівняння популярних SDR платформ, докладно описано використання HackRF One в експериментальних дослідженнях. Окремо розглянуті методи розпізнавання типів модуляції за допомогою спектрограм, а також запропоновано метод адаптивного порогу на основі медіанного рівня шуму для виявлення частотно-модульованих сигналів (FSK). Розроблено програмне забезпечення та проведено чисельні експерименти.
  • ДокументВідкритий доступ
    Аналіз даних секвенування ДНК для дослідження мікробіому кишківника людини і пов'язаних з ним хвороб
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Кузьмінська, Дарія Вячеславівна; Іванько, Катерина Олегівна
    В роботі розглядається застосування методів машинного навчання до задачі дослідження ДНК мікробіому кишківника людини з метою визначення хвороб пов’язаних з шлунково-кишковим трактом. Реалізовано аналіз даних ДНК мікробіому людини використовуючи методи машинного навчання. Основну увагу приділено обробці даних секвенування нового покоління NGS (Next Generation Sequensing), представлених у форматі FASTQ, із подальшим формуванням ознак на основі k-мерів, що представляють собою відрізки послідовності ДНК довжиною k. З метою формування ознак для створення моделей машинного навчання для розпізнавання хвороб в роботі використано два основні підходи до векторизації послідовностей нуклеотидів: визначення частот появи k-мерів в прочитанних послідовностях нуклеотидів з використанням методів обробки природньої мови, а саме моделі "мішок слів", та семантичне векторне представлення k-мерів за допомогою моделі Word2Vec, яка використовує нейромережеву модель для навчання розпізнавання послідовності нуклеотидів. Проведено порівняльний аналіз обох підходів за допомогою моделей машинного навчання дерево рішень та ліс дерев рішень. Для валідації результатів застосовано метрики точності, повноти, F1-міри та побудовано матриці плутанини. У результаті було встановлено, що підхід мішок слів із використанням CountVectorizer та TF-IDF трансформації у поєднанні з моделлю машинного навчання випадковий ліс дерев рішень забезпечує здатність обробки даних при роботі з біологічними послідовностями.
  • ДокументВідкритий доступ
    Метoди кoдувaння дaниx для пiдвищення зaвaдocтiйкocтi рaдioкaнaлу
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Xoменкo, Мaкcим Iгoрoвич; Семеновська, Олена Володимирівна
    Метoю рoбoти є дocлiдження метoдiв кoдувaння дaниx для пiдвищення зaвaдocтiйкocтi рaдioкaнaлу, oцiнкa їx ефективнocтi в реaльниx умoвax, a тaкoж прaктичнa реaлiзaцiя змiни пaрaметрiв cиcтеми передaчi дaниx для oптимiзaцiї зв’язку. Oб’єктoм дocлiдження є метoди мoдуляцiї, блoкoвoгo кoдувaння, пcевдoвипaдкoвoгo переcтрибувaння чacтoт, a тaкoж реaлiзaцiя вузькocмугoвиx теxнoлoгiй нa ocнoвi вiдкритoгo прoтoкoлу ExpressLRS. У першoму рoздiлi рoзглянутo зaгaльнi acпекти зaбезпечення cтaбiльнocтi тa зaвaдocтiйкocтi рaдioкaнaлу в безпiлoтниx лiтaльниx aпaрaтax (БпЛA). Прoaнaлiзoвaнo клacифiкaцiю БпЛA, ocнoвнi критерiї зaвaдocтiйкocтi тa cучacнi cтaндaрти керувaння рaдioзв’язкoм, зoкремa ExpressLRS тa TBS Crossfire. У другoму рoздiлi булo прoведенo oгляд метoдiв кoдувaння дaниx, якi включaють мoдуляцiю (ASK, FSK, PSK), блoкoве кoдувaння (4B/5B), чacтoтну тa чacoву рoзпoдiлену мoдуляцiю. Тaкoж нaведенo приклaди уcпiшнoгo зacтocувaння метoдiв у cиcтемax зв’язку, тaкиx як ExpressLRS, TBS Crossfire, тa у вiйcькoвиx кoмунiкaцiяx. Здiйcненo прaктичну реaлiзaцiю змiни рoбoчoї чacтoти рaдioпередaвaчa тa приймaчa в прoтoкoлi ExpressLRS. З викoриcтaнням прoгрaмнoгo зaбезпечення (Visual Studio Code, ExpressLRS Configurator) cтвoренo тa прoтеcтoвaнo прoшивку для рoбoти в нoвoму чacтoтнoму дiaпaзoнi (770 МГц). Прoведенo теcтувaння cигнaлу зa дoпoмoгoю cпектрoaнaлiзaтoрa, щo пiдтвердилo ефективнicть зacтocoвaниx рiшень. Результaти мoделювaння i теcтувaння пoкaзaли, щo aдaптaцiя чacтoти передaчi, викoриcтaння cучacниx метoдiв мoдуляцiї тa кoдувaння дoзвoляють знaчнo пiдвищити зaвaдocтiйкicть рaдioкaнaлу. Вcтaнoвленo, щo збiльшення зaвaдocтiйкocтi через змiну чacтoти є ефективним метoдoм уникнення зaвaд, aле пoтребує тoчнoгo нaлaштувaння пaрaметрiв передaчi тa зaмiни aнтен. Рoбoтa пiдтвердилa мoжливicть пiдвищення ефективнocтi cиcтем зв’язку нaвiть у cклaдниx умoвax екcплуaтaцiї. Oтримaнi результaти мoжуть бути викoриcтaнi у вiйcькoвиx тa цивiльниx cиcтемax керувaння БпЛA, зaбезпечуючи cтaбiльний зв’язoк у реaльнoму чaci.
  • ДокументВідкритий доступ
    Дослідження кінетичних властивостей електронів в антимоніді індію
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Шпиченко, Владислав Сергійович; Саурова, Тетяна Асадівна
    Об’єктом дослідження є напівпровідниковий матеріал антимонід індію (InSb). Предмет дослідження - часи релаксації типових механізмів розсіювання, рухливість електронів, поле-швидкісна характеристика. Метою роботи є дослідження температурної залежності рухливості електронів та поле-швидкісної характеристики антимоніду індію. У першому розділі наведено загальну інформацію щодо кристалічної структури антимоніду індію, показано дисперсійну характеристику, описано технології вирощування кристалу та застосування у сучасних розробках. У другому розділі підібрано варіанти для параметрів, показано та описано результати змодельованих температурних залежностей для різних процесів розсіювання, рухливості та порівняння з експериментом, а також: поле-швидкісну характеристику, дрейфову швидкість в динамічному режимі електричного поля.
  • ДокументВідкритий доступ
    Елементи узгодження мікрохвильових пристроїв на основі мікросмужкових ліній
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Свєтогор, Артем Миколайович; Голубєва, Ірина Петрівна
    Метою роботи є дослідження різних типів узгоджуючих пристроїв, спроба формалізації їх проектування за заданими параметрами, моделювання їх характеристик за допомогою симулятора. Об’єкт дослідження модель чвертьхвильового трансформатора та багатоступінчасті трансформатори на його основі. В першому розділі наведені загальні положення про узгоджуючі пристрої на основі мікросмужкової лінії. В 2-3 розділах були оглянуті інструменти Microwave office для моделювання, а також моделі використані в розділі моделювання. В ході моделювання в 4 розділі були досліджені моделі трансформаторів на основі мікросмужкових ліній передачі в середовищі Microwave Office. В ході чисельних експериментів були побудовані трансформатори з різною кількістю ступенів на основі чвертьхвильових трансформаторів. Було проведено дослідження зміни S параметрів при збільшенні ступенів трансформатора. Встановлено, що збільшуючи кількість ступенів трансформатора, дозволяє збільшити діапазон доступних частот роботи трансформатора, проте це ускладнює процес моделювання і побудови даних пристроїв. Вони стають набагато дорожчі і складніші для побудови.
  • ДокументВідкритий доступ
    Моделювання сенсорів температури на основі кремнієвих нанониток
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Сачевнік, Вячеслав Леонідович; Чернов, Артем Сергійович
    Об’єктом дослідження є польові транзистори на основі кремнієвих нанониток та сенсори на їх основі. Предмет роботи – проектування сенсора температури на основі SiNW та дослідження електричних та чутливих характеристик. Мета роботи – створення моделі сенсора температури на основі SiNW для практичного використання. В першому розділі проведено огляд існуючих сенсорів параметрів навколишнього середовища і біосенсорів на основі кремнієвих нанониток, їх характеристики, параметри та застосування. В другому розділі представлено огляд літератури, в якому розглядаються технологічні засади та реалізація різних методів синтезу кремнієвих нанониток в рамках підходів «знизу-вгору» та «зверху-вниз», вплив технологічних параметрів методу на структурні особливості SiNWs-структур. Третій розділ присвячено аналізу існуючих моделей сенсорів на основі SiNWs та підходам та методам моделювання даних електронних пристроїв. В четвертому розділі подано результати моделювання сенсора температури на основі SiNW, дослідження електричних та чутливих характеристик та порівняння з існуючими аналогами. Визначено параметри SPICE моделі SiNWs транзистора та запропоновано принципову схему сенсора температури.
  • ДокументВідкритий доступ
    Аналіз електричної активності мозку для дослідження впливу больового стимулу на новонароджених
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Резніченко, Данило Тарасович; Іванько, Катерина Олегівна
    Метою даної роботи є створення методу виявлення болю у новонароджених за допомогою аналізу параметрів сигналів електроенцефалограми (ЕЕГ) методами машинного навчання (МН). Об’єктом дослідження є дані ЕЕГ новонароджених. Предметом дослідження є моделі машинного навчання для аналізу параметрів сигналів ЕЕГ з метою виявлення болю у новонароджених. У першому розділі розглянуто основні принципи ЕЕГ, описано систему електродів ЕЕГ, а також нейрофізіологічні процеси, що відповідають за певні частотні інтервали (ритми) ЕЕГ. Другий розділ присвячений розгляду основних принципів машинного навчання. Описано різні моделі класифікаторів, їх переваги та недоліки. Розглянуто традиційні методи оцінки болю у новонароджених та їх обмеження. Також проведено аналіз попередніх дослідження щодо аналізу ЕЕГ методами МН для детектування болю у новонароджених. Наведено результати цих досліджень. У третьому розділі описано підготовку сигналів для машинного навчання, а також їх аналізу. Описано використані методи налаштування моделей МН та методи відбору найефективнішої підмножини ознак. Також у даному розділі описано веб-застосунок, що було реалізовано для автоматизації рутинних операцій, пов'язаних з обробкою даних та навчанням моделей. У результаті проведеної роботи було реалізовано програмне забезпечення для аналізу біомедичних сигналів, генерування та обробки ознак цих сигналів, а також налаштування та навчання класифікаторів. Було отримано моделі МН для детектування болю у новонароджених та визначення його рівню.
  • ДокументВідкритий доступ
    Пристрій цифрової GSM-сигналізації
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Неділько, Артем Олександрович; Казміренко, Віктор Анатолійович
    Об’єктом досліджень є існуючі на ринку системи цифрових сигналізацій, відповідні апаратні блоки та модулі, а також програмні рішення. Предмет дослідження - методи розрахунку системи цифрової сигналізації, фізичні процеси що забезпечують функціонування даної системи. Метою роботи є дослідження, вивчення та визначення оптимальних технологій та алгоритмів, фізичних явищ та процесів для реалізації та застосування їх у сучасній системі цифрової сигналізації. Перший розділ є літературним оглядом, який включає в себе історію розвитку та огляд сучасних систем цифрових сигналізацій, структуру та основні блоки з яких вони складаються. У другому розділі розглянуто створення блок-схеми та алгоритму роботи програмного забезпечення сигналізації, описано кожен елемент блок-схеми, пояснена його роль у функціонуванні приладу; обрано конкретні моделі комплектуючих відповідно до поставлених умов. Третій розділ присвячений програмній складовій та налагодженню діючого макету системи цифрової сигналізації. В цьому розділі було розроблено алгоритм функціонування цифрової GSM – сигналізації, реалізовано та налагоджено програмний код. Також у даному розділі описано процес макетування, розроблено електричну принципову схему, друковану плату виробу та проведено розрахунки номіналів компонентів. В четвертому розділі наведено розробку стартап – проекту щодо створення на основі побудованого макету системи цифрової GSM сигналізації. Наведено попередній аналіз перспектив комерціалізації проекту з оцінкою ризиків та напрямків просування продукту.
  • ДокументВідкритий доступ
    Методи та програмно-апаратні засоби підвищення захисту інформації в пристроях Wi-Fi
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Міков, Денис Олександрович; Прокопенко, Юрій Васильович
    Об’єктом розгляду є система безпеки Wi-Fi систем. Предмет роботи – методи захисту інформації в Wi-Fi системах на програмному та апаратному рівні. Метою роботи є аналіз актуальних методів захисту інформації в системах Wi-Fi та їх реалізації на програмному і апаратних рівнях. Перший розділ описує архітектуру, різницю мережевих моделей комунікаційних систем а також протоколи, що використовуються. Другий розділ описує методи захисту Wi-Fi систем, від атак на криптографічні системи та атак типу «відмова в системі». Виявилось, що протоколи WEP та WPA мають високий ризик компрометації всієї системи. Рекомендується використовувати останні версії WPA2 або WPA3 з додатковими протоколами як QoS та WISP для захисту від DoS атак. Третій розділ описує різницю криптографічного захисту системи апаратного і програмного рівня, а також архітектуру і програмування FPGA мікросхеми. Результати показали, що безпека на апаратному рівні більш надійна і оптимізована, проте потребує додаткових витрат і зусиль на впровадження.
  • ДокументВідкритий доступ
    Класифікація сигналів електричної активності серцевих клітин методами машинного навчання
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Дмитренок, Дарина Анатоліївна; Іванушкіна, Наталія Георгіївна
    Метою даної дисертації є реалізація автоматизованих методів діагностування кардіотоксичності та передбачення можливого її розвитку на основі аналізу потенціалів дії кардіоміоцитів. Актуальність теми дисертації пов’язана з необхідністю вдосконалення методів діагностики поточного стану та аналізу динаміки виявлення кардіотоксичності. Об’єктом даної роботи є сигнали електричної активності серцевих клітин. Предметом дослідження є класифікатори на основі методів машинного навчання для змодельованих потенціалів дії кардіоміоцитів. Перший розділ зосереджений на вивченні структури серця та кардіоміоцитів, на основних методах аналізу електричної активності серцевих клітин. Другий розділ присвячений кардіотоксичності, як одному з найпоширеніших побічних ефектів впливу фармацевтичних засобів. Було розглянуто причини виникнення, а також прояв побічних ефектів на організм людини. Третій розділ присвячений огляду різних методів машинного навчання та застосування машинного навчання в медицині. Четвертий розділ присвячений вдосконаленню математичної моделі електричної активності серцевих клітин, навчанню класифікаторів та тестуванню з аналізом отриманих результатів. Результатом роботи стали моделі машинного навчання, які дозволяють класифікувати різні типи кардіотоксичності при застосуванні ліків з високою точністю.
  • ДокументВідкритий доступ
    Система просторового орієнтування фотоелектричних панелей до джерела світла
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Заболотний, Ілля Геннадійович; Московко, Артем Олегович
    Магістерська робота присвячена розробці системи просторового орієнтування фотоелектричних панелей (сонячного трекера), що базується на мікроконтролері ATmega328P платформи Arduino Uno. Проект має на меті створення активної двоосьової системи стеження, здатної автоматично утримувати робочу поверхню сонячної панелі перпендикулярно до сонячних променів для максимізації виробітку електроенергії. У сучасному світі відновлювана енергетика є стратегічно важливою галуззю. Проте ефективність стаціонарних сонячних електростанцій суттєво знижується через зміну кута падіння променів протягом дня. Розробка автоматизованої системи орієнтування дозволяє вирішити цю проблему, підвищивши ККД установки на 30–40%. Основним керуючим елементом обрано Arduino Uno – плату на базі 8-бітного мікроконтролера ATmega328P, що працює на частоті 16 МГц. Система оснащена модулем глобального позиціонування GPS (NEO-6M) для отримання точних координат та часу, цифровим сенсором освітленості (BH1750) для аналізу погодних умов та електронним компасом (HMC5883L) для зворотного зв'язку. Вибір компонентів включає використання сервоприводів FS5106R для забезпечення руху платформи по двох осях (азимут та кут місця). Реалізація апаратної частини вимагала розробки схеми розділеного живлення для захисту мікроконтролера від завад двигунів. Використовуючи мову програмування C++ в середовищі Arduino IDE, розроблено програмне забезпечення, яке реалізує гібридний алгоритм керування: астрономічний розрахунок траєкторії з адаптацією до рівня освітленості (режим енергозбереження при хмарності).
  • ДокументВідкритий доступ
    Текстурний аналіз ОФЕКТ-зображень пухлин головного мозку
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Мирончук, Денис Олександрович; Ніколов, Микола Олександрович
    Об’єктом дослідження є ОФЕКТ-зображення пухлин головного мозку та цифрові характеристики їх інтенсивності, форми й текстури. Об’єктом розробки є програмні процедури обчислення ознак і моделі класифікації для кількісного аналізу пухлин. Предметом роботи є методи текстурного, статистичного та морфологічного аналізу ОФЕКТ-зображень і підходи до нормування даних та класифікації. Метою роботи є аналіз текстурних характеристик ОФЕКТ-зображень пухлин головного мозку для подальшої розробки моделей пухлин й підвищення ефективності роботи алгоритмів машинного навчання їх сегментації. Актуальність теми визначається необхідністю підвищення точності та ефективності методів сегментації медичних зображень, зокрема, ОФЕКТ-зображень пухлин головного мозку, при обмеженій кількісті даних у вихідних клінічних базах даних. У першому розділі подано короткі теоретичні засади ОФЕКТ-візуалізації та принципи формування даних. У розділі два описано набір текстурних і морфологічних ознак, використаних для характеристизації пухлин. У третьому розділі представлено підходи до модифікації та нормування ознак і оцінки їх поведінки. Для четвертого розділу наведено результати застосування моделей машинного навчання для класифікації пухлин. У п’ятому розділі виконано інтегральний аналіз ознак і групування пацієнтів. Основні результати узагальнені в загальних висновках, де визначено ефективність застосованих методів та перспективи їх розвитку.
  • ДокументВідкритий доступ
    Моделювання сенсорів газу на основі оксиду галію
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Халус, Майя Сергіївна; Тимофєєв, Володимир Іванович
    Об’єктом дослідження є властивості та характеристики різних напівпровідникових матеріалів у складі польових структур сенсорів газу. Метою даної роботи є дослідження та порівняльний аналіз характеристик напівпровідникових матеріалів, а також модернізація аналітичної моделі для моделювання польових структур сенсорів газу на їх основі. Завданням дослідження є: − Аналіз властивостей напівпровідникових матеріалів та їхніх поле-швидкісних характеристик для застосування у сенсорах газу. − Модернізація аналітичної моделі польового транзистора шляхом врахування польової залежності рухливості, вдосконалення моделі сенсору газу. − Моделювання у середовищі MATLAB вихідних характеристик сенсорів газу та порівняльний аналіз сенсорів, розроблених на основі різних напівпровідникових матеріалів. У першому розділі розглянуто принцип роботи, застосування та класифікація сенсорів газу. Проаналізовано властивості напівпровідників. У другому розділі наведено модернізовану аналітичну модель польового транзистора з урахуванням залежності рухливості від електричного поля. Вдосконалено модель сенсору газу для врахування особливостей взаємодії з газом для різних напівпровідників. У третьому розділі проведено моделювання поле-швидкісних, вольт-амперних та сенсорних характеристик. Порівняно сенсори газу на основі різних напівпровідникових матеріалів.
  • ДокументВідкритий доступ
    Моделювання частотно-перелаштовуваних резонансних елементів на основі мікросмужкових ліній
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Чипегін, Віталій Віталійович; Чернов, Артем Сергійович
    Робота присвячена аналізу смужкових структур, методам перелаштовування частоти реалізованих на основі мікросмужкових ліній. Моделюванню частотних характеристик антени та частотно-перелаштовуваного смуго-пропускаючого фільтра на основі мікросмужкової лінії. Роботу викладено на 91 сторінці, вона містить 3 розділи, 56 ілюстрацій, 1 таблицю та 19 джерел у списку використаної літератури. Об’єктом дослідження стали методи створення резонансних елементів на основі смужкових ліній та способи перелаштовування частоти на основі мікросмужкових ліній. Предмет роботи – моделювання та аналіз частотно-перелаштовуваних елементів на основі мікросмужкових ліній. Метою даної роботи стало створення антени та частотно-перелаштовуваного смуго-пропускаючого фільтра на основі мікросмужкової лінії. В першому інформаційно-аналітичному розділі йдеться про різні типи смужкових ліній та їх характеристики. У другому розділі викладено методи частотного перелаштування на основі мікросмужкових ліній. У третьому розділі викладено вибір топології антени та частотно-перелаштовуваного смуго-пропускаючого фільтра на основі мікросмужкової лінії, моделювання їх характеристик та аналіз отриманих даних.
  • ДокументВідкритий доступ
    Проєктування iнтегральної антени для пристрою ВIuetooth
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2025) Чумак, Денис Анатолiйович; Голубева, Ірина Петрівна
    Магістерська дисертація на здобуття ступеня другого (магістерського) рівня вищої освіти: на 85c., 3 розд., 4 табл., 42 рис., 39 джерел. Об’єктом дослідження є інтегральна антена для пристроїв бездротового зв’язку стандарту Bluetooth. Предмет роботи - проєктування, моделювання та оптимізація параметрів планарної інвертованої F-антени (PIFA) в середовищі проєктування AWR Microwave Office. Метою роботи є розробка та оптимізація конструкції компактної PIFA антени діапазону 2.4 ГГц, що забезпечує високу якість узгодження з 50-омним трактом та стабільні характеристики випромінювання для застосування в портативній електроніці. Проведено дослідження основ антен, розглянуто особливості поширення електромагнітних хвиль та класифікацію антенних пристроїв. Обґрунтовано вибір конструкції PIFA для використання в технології Bluetooth, а також проаналізовано вимоги до антен мобільних пристроїв. Описані теоретичні засади функціонування PIFA, методи розрахунку резонансної частоти та вплив геометричних параметрів на характеристики. Наведено огляд середовища моделювання AWR Microwave Office та інструментарію для аналізу планарних структур. Виконано побудову та моделювання базової F моделі антени, виявлено її недоліки щодо узгодження імпедансів. Проведено оптимізацію конструкції шляхом введення ємнісного навантаження та додаткової площини заземлення, в результаті чого отримано покращену модель з КСХ < 1.1 та ефективним узгодженням у робочому діапазоні частот.
  • ДокументВідкритий доступ
    Моделювання нанобіосенсорів на польових структурах на основі графену
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Кожевнікова, Таїсія Олександрівна; Тимофєєв, Володимир Іванович
    Мета цієї роботи – провести комплексне дослідження нанобіосенсорів на основі графену, охоплюючи кілька ключових напрямків. Дослідження починається з класифікації, синтезу та аналізу структури графенових польових транзисторів і нанобіосенсорів. Класифікація систематизує існуючі типи пристроїв, визначає їх основні відмінності та характеристики. Синтез графену включає вивчення методів його отримання, таких як хімічне парофазне перенесення, синтез у вакуумі та інші технології, акцентуючи увагу на умовах синтезу, що впливають на властивості графену. Аналіз структури нанобіосенсорів досліджує геометричні параметри та архітектурні особливості, що визначають їх функціональність та продуктивність. Важливим напрямком є аналіз математичних моделей, що описують поведінку та характеристики нанобіосенсорів, включаючи взаємодію графену з молекулами ДНК та чутливість сенсорів. Розробка алгоритмів і програмного забезпечення для розрахунку характеристик нанобіосенсорів передбачає створення чисельних алгоритмів для симуляції роботи сенсорів та аналізу їх параметрів. Це дозволить автоматизувати процес моделювання та підвищити точність досліджень. Додатково проводиться розрахунок вихідних характеристик нанобіосенсорів та аналіз результатів моделювання для визначення основних параметрів сенсорів, таких як чутливість і стабільність. Аналіз результатів дозволить оцінити ефективність сенсорів та запропонувати рекомендації для їх вдосконалення.
  • ДокументВідкритий доступ
    Моделювання впливу температури на електричну активність серцевих клітин
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Іващук, Віталій Олександрович; Іванушкіна, Наталія Георгіївна
    Об’єкт дослідження — сигнали електричної активності серцевих клітин. Предмет дослідження — аналіз впливу температури на електричну активність серцевих клітин. Мета роботи — вивчення впливу температури на електричну серцеву активність та розробка методик моделювання цього впливу. Методи дослідження — моделювання електричної активності кардіоміоцита з використанням модифікованих математичних моделей, які враховують температурний вплив на клітину. Перший розділ зосереджується на анатомії та фізіології серця, включаючи структуру та функціонування серцевих клітин та їх електричну активність. У другому розділі розглядається вплив температури на електричну серцеву активність, включаючи реакцію серцевої системи на зміну температури та вплив температури на функцію серцевих клітин. Третій розділ присвячено розробці методик моделювання впливу температури на електричну активність серцевих клітин, виконано дослідження різних моделей клітин серця для відтворення електрофізіологічних процесів у разі змін температурних режимів, а також наведено результати та аналіз моделювання. Встановлено, що підвищення температури призводить до зменшення тривалості потенціалу дії кардіоміоцитів.
  • ДокументВідкритий доступ
    Виявлення ознак раку методами машинного навчання за зображеннями новоутворень шкіри
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Перегінчук, Олександр Андрійович; Казміренко, Віктор Анатолійович
    Об`єкт дослідження – методи машинного навчання, обробка зображень. Предмет дослідження – діагностика раку шкіри методами машинного навчання. Мета роботи – обробка та аналіз зображень новоутворень шкіри для виявлення ознак раку за допомогою методів машинного навчання. Методи дослідження – побудова моделей для класифікацій зображень новоутворень шкіри з використанням методів машинного навчання, тренування цих моделей та тестування з метою визначення моделей які, забезпечують найвищу точність класифікації. Перший розділ присвячений питанню виникнення онкологічних захворювань, видам раку та небезпеці цієї хвороби, який буває рак, його небезпека, види раку. У другому розділі розглядається питання виникнення злоякісних новоутворень шкіри, а саме меланома, базальноклітинна карцинома та плосколітинний рак шкіри. Які типи раку шкіри бувають, якими методами діагностують рак шкіри лікарі. Які стадії раку шкіри бувають та опис прояву кожної зі стадій. Третій розділ присвячений обробці медичних зображень та застосуванню методів машинного навчання для задачі їх класифікації з метою діагностики раку шкіри. В цьому розділі розглядаються методи обробки медичних зображень для покращення їх якості та виділення діагностичних ознак. Розглянуто методи машинного навчання для побудови моделей для задачі класифікації. Виконано чотири експерименти з класифікації зображень новоутворень шкіри, а також проаналізовано отримані результати. Встановлено найбільш ефективний метод машинного навчання для класифікації зображень новоутворень шкіри. Проаналізовано фактори, які могли вплинути на точність класифікації.
  • ДокументВідкритий доступ
    Система кисневої підтримки функціонування організму людини
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Ярош, Данило Геннадійович; Шуляк, Олександр Петрович
    Робота спрямована на розробку та реалізацію системи кисневої підтримки функціонування організму людини з завданнями на розробку функціональної схеми системи в цілому, розробку алгоритму управління кисневою підтримкою організму людини, побудову програматора системи та вирішення питань проектування її ескізного варіанту. Метою роботи є розробка системи кисневої підтримки функціонування організму людини. Предметом досліджень та розробок є автоматизована система кисневої підтримки функціонування організму людини, що включає кисневий концентратор, регулятор потоку кисню, пульсоксиметр та програматор. Перший розділ визначає проблему гіпоксії, описує зміст і завдання системи кисневої підтримки, його основні етапи та особливості побудови системи. У другому розділі представлена функціональна схема системи, її компоненти, принцип дії та контролю концентрації кисню в крові пацієнта. Третій розділ описує алгоритм управління подачею кисню, завдання розробки та функціональну схема програматора, елементи та функціональні можливості програматора. Четвертий розділ. У цьому розділі розглядаються мета і завдання розробки ескізного варіанту системи, його компоненти, їх компоновка та функціональні можливості. Висновки містять результати розробок та можливі напрямки їх розвитку.
  • ДокументВідкритий доступ
    Методи підвищення надійності передачі даних в системах WiSun за різних конфігурацій мережі
    (КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2024) Шевчук, Давид Вікторович; Прокопенко, Юрій Васильович
    У роботі розглядаються способи підвищення надійності передачі сигналів в мережах WiSun та специфіка роботи в цих мережах, а також супутні технології, які необхідні для функціювання таких мереж. Метою даної роботи є знаходження оптимального методу формування сигналу для розгортання мереж IoT. Предметом роботи є OFDM модульований сигнал. Перший розділ є історико-технологічною хронологією розвитку технологій систем зв’язку. Другий розділ присвячений аналізу двох базових методів маніпуляції з сигналами та порівняльний аналіз з іншими методами. Третій розділ розглядає питання топології мережі та звертає увагу на поняття конфігурації мережі, а також на технології, які забезпечують стабільність роботи даних мереж зв’язку. Четвертий розділ присвячений темі надійності передачі сигналу та методам захисту сигналів на різних рівнях мережі. П’ятий розділ є оглядом можливого експерименту та огляду можливостей його проведення зважаючи на матеріально технічне забезпечення лабораторії та технічні характеристики обладнання.