Інженерія програмного забезпечення і передові інформаційні технології (SoftTech-2026)
Постійне посилання зібрання
Збірник містить тези доповідей, що були представлені на X Міжнародній науково-практичній
конференції молодих вчених та студентів «Інженерія програмного забезпечення і передові
інформаційні технології (SoftTech-2026)». У доповідях розглянуті сучасні наукові та
практичні проблеми інформатики та програмної інженерії.
Переглянути
Нові надходження
Документ Відкритий доступ Квантова теорія ігор: огляд та майбутнє(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2026) Шумар, Борис; Жаріков, Едуард Вʼячеславович; Полупан, Юлія ВікторівнаКвантова теорія ігор (КТІ) є новітньою дисципліною, що виникла з розвитком квантових обчислень, розширюючи класичну теорію ігор за рахунок використання квантових технологій. Її основна відмінність полягає у застосуванні квантового заплутування та суперпозиції, де гравці оперують кубітами замість чистих чи змішаних стратегій. КТІ демонструє «квантову перевагу», дозволяючи досягати кращих результатів, ніж у класичних сценаріях, як це видно на прикладах гри CHSH та квантової дилеми в'язня. У цих іграх квантові стратегії можуть призвести до нових рівноваг Неша та Парето-оптимальних рішень, які неможливо отримати з використанням класичних обчислень. Майбутнє КТІ тісно пов'язане з розвитком квантових технологій із застосуванням у квантових мережах, криптографії та розподілених обчисленнях.Документ Відкритий доступ Порівняльний аналіз класичних та квантових алгоритмів розв'язання розріджених систем лінійних рівнянь(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2026) Недашківська, Аріна Віталіївна; Жаріков Едуард, Вʼячеславович; Зарічковий, Олександр АнатолійовичУ роботі досліджено та реалізовано класичні й квантовий алгоритми розв'язання розріджених систем лінійних рівнянь Ax = b. Розглянуто прямий метод LU-розкладу та ітераційний метод спряжених градієнтів як класичні підходи, а також квантовий алгоритм HHL (Harrow–Hassidim–Lloyd) як перспективну альтернативу для великих розріджених систем. Реалізацію виконано засобами Python із використанням бібліотек NumPy, SciPy та Qiskit. На прикладі матриці розмірності 4×4 показано відповідність нормалізованого квантового розв'язку класичному вектору, що підтверджує коректність реалізації алгоритму HHL та ілюструє потенціал квантових обчислень для задач лінійної алгебри великої розмірності.Документ Відкритий доступ Квантовий K-means (Q-means) для кластеризації наборів даних(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2026) Кулеш, Катерина Сергіївна; Ліщук, Катерина Ігорівна; Полупан, Юлія ВікторівнаУ сучасних умовах стрімкого зростання обсягів даних особливої актуальності набувають методи швидкої та ефективної кластеризації великих наборів даних. Одним із найбільш поширених алгоритмів кластеризації є k-means, який широко застосовується в аналізі даних, комп’ютерному зорі, біоінформатиці, фінансових системах та інших галузях. Проте класичний алгоритм має обмеження, пов’язані зі значними обчислювальними витратами при роботі з великими багатовимірними вибірками. Перспективним напрямом вирішення цієї проблеми є використання квантових обчислень. У роботі розглянуто квантовий алгоритм q-means як модифікацію класичного k-means, що використовує принципи квантового паралелізму, амплітудного кодування та квантового оцінювання відстаней. Проаналізовано основні етапи роботи q-means, його математичні особливості, переваги та обмеження порівняно з класичним підходом. Визначено перспективи практичного застосування алгоритму в задачах обробки великих даних та машинного навчання.Документ Відкритий доступ Сучасний стан гібридних квантово-класичних систем штучного інтелекту(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2026) Касюдик, Богдан Олегович; Фіногенов, Олексій ДмитровичУ роботі розглянуто сучасний стан гібридних квантово-класичних систем штучного інтелекту. Водночас сучасні квантові пристрої класу NISQ мають низку обмежень: шум квантових операцій, обмежену кількість кубітів, малу глибину квантових схем, відсутність повної корекції помилок і складність завантаження класичних даних у квантове представлення. Обґрунтовано, що за таких умов квантовий компонент доцільно розглядати не як повну заміну класичної моделі, а як спеціалізований елемент гібридної системи. Розглянуто основні методи гібридного квантово-класичного підходу, зокрема варіаційні квантові алгоритми, кодування даних, класичну оптимізацію та повторне завантаження даних. Окрему увагу приділено потенційному інструментарію для реалізації таких систем, зокрема Qiskit, PennyLane, Cirq, scikit-learn і MLflow.Документ Відкритий доступ Адаптивні моделі довіри та безпеки в мультидоменних квантово-мережевих інфраструктурах(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2026) Живило, Євген ОлександровичВ роботі досліджено проблематику формування моделей довіри та безпеки в мультидоменних квантово-мережевих інфраструктурах у контексті розвитку паралельних та розподілених обчислень. Обґрунтовано необхідність переходу до адаптивних гібридних підходів, що поєднують квантові та класичні механізми захисту. Розглянуто роль квантового розподілу ключів, постквантової криптографії та Zero Trust архітектур у забезпеченні міждоменної взаємодії. Визначено ключові виклики, пов’язані з масштабованістю, інтероперабельністю та стійкістю до квантових і класичних атак.Документ Відкритий доступ Підхід до інженерії квантово-класичних систем потокової обробки сигналів з варіаційними квантовими класифікаторами(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2026) Вернік, Михайло Олексійович; Олещенко, Любов МихайлівнаУ роботі представлено фреймворк, орієнтований на інженерію квантового програмного забезпечення для обробки багатоканальних потоків EEG у реальному часі та оцінювання когнітивного стану з використанням індикатора обчислювальної ментальної енергії (Computational Mental Energy, CME). Запропонований підхід зосереджено на проєктуванні та реалізації гібридної квантово-класичної програмної архітектури, яка інтегрує класичний конвеєр обробки сигналів з варіаційним квантовим класифікатором VQC та нейромережевою моделлю MLP. Фреймворк розроблено з урахуванням обмежень NISQ-середовищ та забезпечує гнучке виконання як на квантових симуляторах, так і на реальних квантових процесорах QPU. Для ймовірнісного оцінювання стану використовується 4-кубітний VQC з повторним завантаженням даних, тоді як класична гілка забезпечує стабільність результатів за умов шуму. Механізм гібридного злиття поєднує результати обох підходів, підвищуючи стійкість прогнозу та зменшуючи його дисперсію. Експериментальна оцінка на реальному наборі EEG-даних (Muse Athena, 288 вікон, 8 активностей) показала, що гібридний режим досягає значення AUROC 0,9667 та знижує дисперсію прогнозу на 22,2% порівняно з окремою квантовою моделлю. Додаткова валідація на квантовому процесорі IBM Marrakesh підтвердила практичну застосовність підходу та продемонструвала узгодженість між симуляційним та апаратним виконанням (MAE 0,041). Запропонований фреймворк робить внесок у інженерію квантового програмного забезпечення, пропонуючи масштабоване, модульне та незалежне від серверної частини програмного забезпечення рішення для інтеграції квантового машинного навчання у системи потокової обробки даних у реальному часі.Документ Відкритий доступ Аналіз функціональних елементів у мультипарадигмовій мові C#(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2026) Шевченко, Тимур Антонович; Шевченко, Ілона ВолодимирівнаПроаналізовано ключові конструкції, що уможливлюють функціональний стиль розроблення мовою С#: лямбда-вирази, делегати, технологія LINQ, незмінні типи record, зіставлення зі зразком (pattern matching) та механізми безпечної роботи з відсутніми значеннями. Показано, яким чином зазначені засоби змінюють підхід до проєктування програм порівняно з класичним об’єктно-орієнтованим стилем, а також визначено переваги та обмеження функціонального підходу в середовищі .NET.Документ Відкритий доступ Методи та моделі для оцінки дій пілота та формування рекомендацій у реальному часі(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2026) Ткаченко, Віктор Віталійович; Жаріков, Едуард ВʼячеславовичТрадиційні засоби телеметрії, орієнтовані на пасивну фіксацію параметрів, не здатні забезпечити водія миттєвим зворотним зв'язком, що створює розрив між виникненням помилки та її усвідомленням. У роботі обґрунтовано перехід до концепції інтелектуальної координації дій пілота, яка базується на алгоритмічному аналізі динамічних параметрів (швидкості, прискорень, кутів повороту керма) у реальному часі. Описано розроблене алгоритмічне забезпечення, що дозволяє ідентифікувати відхилення від еталонних фізичних меж зчеплення шин із покриттям та генерувати адаптивні рекомендації. Особливу увагу приділено моделі пріоритезації підказок, яка мінімізує когнітивне навантаження на пілота, забезпечуючи баланс між швидкістю навчання та безпекою керування.Документ Відкритий доступ Обчислювальна швидкодія сучасних мов програмування(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2026) Ткач, Анастасія Олексіївна; Жульковський, Олег Олександрович; Жульковська, Інна ІванівнаДосліджено вплив вибору мови програмування на швидкодію реалізації чисельних алгоритмів розв’язання СЛАР. Як базовий підхід використано метод прогонки, орієнтований на обробку тридіагональних матриць. Алгоритм реалізовано в однаковому апаратному оточенні для різних мов програмування. Проведено експериментальне оцінювання продуктивності на задачах різної розмірності з використанням мов C, C++, C#, Java, JavaScript, Go та Python. Аналіз результатів дозволив виявити суттєву залежність швидкодії реалізації від мови програмування та особливостей виконання програмного коду. Показано, що компільовані мови забезпечують більш ефективне виконання обчислень у задачах великого обсягу. Отримані результати можуть бути використані для вибору оптимальних інструментів розробки у задачах комп’ютерного моделювання.Документ Відкритий доступ Архітектура та функціонал програмного забезпечення інтерактивної системи перехоплення цілі в умовах довільних фазових обмежень(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2026) Пашковський, Євгеній Сергійович; Павлов, Олександр АнатолійовичУ роботі розглянуто питання проєктування та розробки спеціалізованого програмного забезпечення для реалізації субоптимального інтерактивного алгоритму перехоплення рухомої цілі з довільними перешкодами. Обґрунтовано вибір гібридної архітектури на основі сучасних вебтехнологій, що дозволяє поєднати високу швидкість математичних обчислень у реальному часі з інтуїтивним візуальним інтерфейсом. Описано структуру монорепозиторію, розподіл логіки між клієнтською та серверною частинами, а також реалізацію функціоналу візуального зворотного зв’язку для операторів відповідно до парадигми Human-in-the-Loop.Документ Відкритий доступ Інтеграція патерну Coordinator у декларативні інтерфейси: поєднання UIKit та SwiftUI для масштабованої навігації(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2026) Багно, Олександр Олександрович; Іванченко, Марина ГеннадіївнаПерехід від імперативних до декларативних фреймворків користувацького інтерфейсу в розробці під iOS призвів до появи нових викликів в архітектурі застосунків, особливо щодо навігації та маршрутизації. Хоча SwiftUI забезпечує високоефективний підхід до побудови інтерфейсів на основі станів, його нативні механізми навігації часто призводять до сильного зв'язування (tight coupling) між екранами та порушують один із принципів SOLID, а саме принцип єдиної відповідальності (Single Responsibility Principle). У цій роботі досліджується гібридна архітектура, яка інтегрує традиційний патерн Coordinator із декларативним інтерфейсом. Завдяки використанню компонентів UIKit як центрального механізму маршрутизації та як мосту, запропонована архітектура повністю виключає SwiftUI з логіки навігації. Дослідження показує, як ця гібридна реалізація підвищує модульність, покращує можливість повторного використання коду та створює масштабований фундамент для складних мобільних застосунків.Документ Відкритий доступ Toward data-empirical organizational adaptation: a comparative analysis of Agile transformation models and frameworks(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2026) Lukutin, OlehThe increasing complexity of software-intensive organizations and the rapid adoption of artificial intelligence create a need for new approaches to organizational adaptation. Contemporary Agile frameworks, maturity models, and operating models provide structured mechanisms for coordination and change management, but they primarily rely on periodic empirical learning cycles. This limits the ability of organizations to detect weak signals, integrate heterogeneous data sources, and sustain continuous adaptation in AI-augmented environments. This paper presents a comparative analysis of Agile transformation models and frameworks, including Scrum, Scrum@Scale, SAFe, LeSS, Kanban Maturity Model, Evidence-Based Management, Agile Operating Model, and Agile Product Operating Model. The comparison is conducted across adaptation mechanisms, maturity logic, measurement approaches, data integration potential, and support for continuous organizational learning. The analysis identifies systemic gaps related to limited continuous sensing and fragmented measurement systems. As a conceptual synthesis, the paper introduces the Data-Empirical Agility Model (DEAM) as an architectural extension of existing Agile operating models through continuous sensing, data-driven feedback loops, and adaptive organizational learning.Документ Відкритий доступ Методологія розробки програмного забезпечення для інтелектуальних середовищ, що реалізує алгоритми оригінального математичного методу з підтримкою процесів їх автоматизованого обгрунтування та порівняння(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2026) Кущ, Антон Віталійович; Кисельов, Микита Євгенович; Павлов, Олександр АнатолійовичДля розв’язання складних прикладних задач аналізу даних, математичного моделювання, зокрема оптимізації, узгодженого планування, задач регресійного аналізу тощо, необхідним є створення спеціалізованого програмного забезпечення. Метод проєктування такого програмного забезпечення для конкретної прикладної задачі з сформульованої області повинен забезпечити реалізацію всіх алгоритмів запропонованого оригінального методу з можливістю, при необхідності, реалізації підсистеми розпаралелювання обчислень, де формально синхронна структура управління обчисленнями інкапсулює (включає як складову) оригінальні алгоритми асинхронних обчислень, ефективність яких оцінюється методами імітаційного моделювання [1], а також автоматизацію процесу математичного та імітаційного моделювання дослідження ефективності запропонованих алгоритмів, в тому числі знаходження параметричних областей ефективної реалізації кожного з них, проєктування інтелектуального інтерфейсу для інтерактивної взаємодії з користувачем, причому, якщо це необхідно, з розширенням універсальної мови програмування, що використовується для проєктування ПЗ, з метою автоматизації виконання всіх функцій інтелектуального інтерфейсу, для підтримки усіх можливих сценаріїв роботи, що випливають з аналізу всіх можливостей алгоритмів запропонованого математичного методу розв’язання прикладної задачі. Метою роботи є розробка методології проєктування такого програмного забезпечення для сформульованих вище інтелектуальних середовищ, реалізація якої для будь-якої прикладної задачі з вказаної галузі приводить до створення індивідуального методу проєктування програмного забезпечення, що ефективно реалізує всі сформульовані вище для нього вимоги на основі розробленої системно структурованої архітектури програмного забезпечення.Документ Відкритий доступ Інтеграція мультипарадигмального програмування та мікросервісних архітектур у кримінальній аналітиці правоохоронних органів(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2026) Кобус, Олена Сергіївна; Бондаренко, Степан ЮрійовичУ дослідженні розглядається практична інтеграція мультипарадигмального програмування та мікросервісних архітектур у системах кримінальної аналітики в системі правоохоронних органів. Обґрунтовується доцільність використання різних програмних парадигм для обробки гетерогенних даних та побудови адаптивних аналітичних моделей. Особлива увага приділяється подієво-орієнтованій архітектурі як основі синхронізації мікросервісів і забезпечення масштабованості системи. Запропоновано концепцію адаптивного аналітичного контуру, що дозволяє динамічно формувати аналітичні сценарії залежно від типу оперативних задач. Практичне значення підходу полягає у підвищенні швидкості, точності та керованості процесів кримінального аналізу.Документ Відкритий доступ Застосування патернів проєктування у розробці клієнт-серверних вебзастосунків(КПІ ім. Ігоря Сікорського, 2026) Куземський, Максим Володимирович; Яхновська, Катерина Олександрівна; Халус, Олена АндріївнаУ роботі розглянуто практичне застосування патернів проєктування при побудові клієнт-серверних вебзастосунків. Проаналізовано вплив коректного застосування патернів на якість, масштабованість і супроводжуваність ПЗ. Наведено приклад реалізації Task Manager REST API на стеці Node.js + Express, де спільно застосовано патерни MVC, Repository та Façade. Проведено аналітичне порівняння монолітного та структурованого підходів за ключовими архітектурними критеріями.