Система для визначення ідентифікаційних ознак об’єктів морського середовища
| dc.contributor.advisor | Свинчук, Ольга Василівна | |
| dc.contributor.author | Мамотенко, Богдан Олегович | |
| dc.date.accessioned | 2024-02-02T12:13:56Z | |
| dc.date.available | 2024-02-02T12:13:56Z | |
| dc.date.issued | 2024 | |
| dc.description | В рамках даного дослідження було виявлено, що розробка та впровадження системи, яка могла б визначати ідентифікацінйні ознаки об’єктів морського середовища є надзвичайно важливим завданням. В результаті дослідження було розроблено інформаційну систему для визначення ідентифікаційних ознак об’єктів морського середовища. | uk |
| dc.description.abstract | Магістерська дисертація за темою «Система для визначення ідентифікаційних ознак об’єктів морського середовища» виконана студентом кафедри інженерії програмного забезпечення в енергетиці НН ІАТЕ Мамотенком Богданом Олеговичем зі спеціальності 121 «Інженерія програмного забезпечення» за освітньо-професійною програмою «Інженерія програмного забезпечення інтелектуальних кібер-фізичних систем в енергетиці» і складається з: вступу; 5 розділів («Постановка задачі системи для визначення ідентифікаційних ознак об’єктів морського середовища», «Аналіз існуючих систем», «Засоби розробки системи для ідентифікації об'єктів морського середовища», «Опис програмної реалізації», і «Розробка стартап-проекту»), висновків до кожного з цих розділів; загальних висновків; списку використаних джерел, який налічує 20 джерел; 17 ілюстрацій; 7 таблиць та 2 додатки. Загальний обсяг роботи 106 сторінок. Актуальність. В останні роки, зі зростанням усвідомлення важливості охорони морів, актуальність розробки системи для визначення ідентифікаційних ознак об'єктів морського середовища значно зросла. Цей напрямок досліджень відіграє ключову роль у збереженні біорізноманіття морів і океанів. Наприклад, з точними даними про розподіл та поведінку морських видів, можна ефективніше планувати заходи щодо їх охорони та використання морських ресурсів. З іншого боку, зміни клімату та забруднення морів ставлять перед наукою нові виклики. Необхідність у моніторингу стану морських екосистем стає все більш актуальною. Система, яка може ідентифікувати зміни в морському середовищі, надає важливі дані для екологічних досліджень та розробки ефективної екологічної політики. Технологічний прогрес у галузі морських наук також вимагає нових підходів до обробки та аналізу великої кількості даних. Тут розробка системи для визначення ідентифікаційних ознак стає не тільки інструментом для покращення якості наукових досліджень, але й сприяє розширенню можливостей у таких сферах, як морська біологія, екологія, геологія. Крім того, ця система має важливе значення для безпеки мореплавання. Вона допомагає ідентифікувати потенційні небезпеки для судноплавства, забезпечуючи таким чином безпеку на морі. Не можна не згадати й про економічний аспект. Глибоке знання про морське середовище може сприяти розвитку морської економіки, в тому числі в галузях рибальства, туризму, видобутку природних ресурсів. Ефективна система ідентифікації сприяє сталому розвитку цих галузей, забезпечуючи мінімізацію негативного впливу на морське середовище. Таким чином, розробка системи для визначення ідентифікаційних ознак об'єктів морського середовища є важливим кроком не тільки у науковій сфері, але й у глобальному контексті збереження морських екосистем, безпеки мореплавання та сталого розвитку морської економіки. Метою роботи є розробка ефективної системи для визначення ідентифікаційних ознак об'єктів морського середовища, яка забезпечуватиме точний та швидкий аналіз морських даних. Система має на меті інтегрувати передові технології обробки даних та аналітичні алгоритми для ідентифікації, класифікації та моніторингу різноманітних об'єктів, що зустрічаються в морському середовищі. Основні завдання, які покликана вирішити ця система, включають забезпечення точності ідентифікації видів, визначення їхніх характеристик і поведінки, а також аналіз змін, що відбуваються в морському середовищі з часом. Це дозволить не тільки підвищити рівень знань про морські екосистеми, але й сприятиме ефективному використанню морських ресурсів, охороні біорізноманіття та плануванню заходів зі збереження морського середовища. Важливим аспектом роботи є також розробка інтерфейсу користувача, який би був зручним та інтуїтивно зрозумілим для широкого кола фахівців у сфері морських досліджень, екологів, біологів та інших зацікавлених сторін. Кінцева мета полягає в створенні надійного, гнучкого та масштабованого інструменту, що зможе використовуватись в різних областях, від наукових досліджень до практичного застосування у галузі морської економіки та охорони довкілля. Об’єктом дослідження є системи та методи для ідентифікації та аналізу ідентифікаційних ознак об'єктів морського середовища. Це включає вивчення та розробку інструментів та алгоритмів, що дозволяють ефективно виявляти, класифікувати та відстежувати різноманітні об'єкти морського середовища, такі як морські види, їх поведінку, а також фізичні та хімічні характеристики води та дна. В рамках дослідження особлива увага приділяється розробці та вдосконаленню методів збору даних, їх обробки та інтерпретації, з метою створення комплексної та інтегрованої системи. Ця система має на меті не тільки забезпечити точне визначення та аналіз ідентифікаційних ознак, але й сприяти глибшому розумінню процесів, що відбуваються в морському середовищі. Таким чином, об'єктом дослідження є комплексна взаємодія між різними компонентами морського середовища, технологічні рішення для їх аналізу та можливості використання зібраних даних для наукових та практичних цілей. Предметом дослідження є система для ідентифікації, аналізу та класифікації ідентифікаційних ознак об'єктів морського середовища. Це включає в себе детальне вивчення та оцінку існуючих алгоритмів, програмного забезпечення, технологій обробки даних та методів машинного навчання, які можуть бути застосовані для ефективного збору, обробки та інтерпретації морських даних. Особлива увага приділяється розробці нових або вдосконаленню існуючих методів для поліпшення точності та ефективності визначення характеристик морських об'єктів, таких як види морських істот, їхні життєві цикли, міграційні шляхи, а також фізико-хімічні параметри морського середовища. В рамках дослідження також розглядаються можливості інтеграції цих методів у єдину систему, яка зможе автоматизувати процес ідентифікації та аналізу, забезпечуючи високий рівень точності та надійності у визначенні ідентифікаційних ознак морських об'єктів. Методи дослідження, які застосовуються в роботі над проектом «Система для визначення ідентифікаційних ознак об'єктів морського середовища», включають ряд комплексних та багатогранних підходів. - Аналіз літератури: огляд наявних наукових публікацій, статей, книг та досліджень, присвячених методам ідентифікації об'єктів морського середовища, використанням хмарних технологій у обробці даних, а також загальним питанням морської екології та біології. - Моделювання та комп'ютерне симулювання: розробка та тестування математичних моделей і комп'ютерних симуляцій для перевірки гіпотез та валідації методів аналізу даних. Це включає створення моделей машинного навчання та штучного інтелекту для класифікації та ідентифікації об'єктів. - Експериментальні методи: проведення польових досліджень та експериментів для збору даних, які можуть бути використані для тестування та вдосконалення розробленої системи. Використання спеціалізованого обладнання для збору даних про морське середовище. - Статистичний аналіз даних: застосування статистичних методів для аналізу зібраних даних, включаючи оцінку точності, надійності та валідності інформації та методів її обробки. - Критичний аналіз та синтез: оцінка і інтеграція отриманих даних і результатів з наявними теоретичними знаннями для формулювання висновків, рекомендацій та пропозицій щодо подальшої роботи. - Ітеративний розвиток та тестування: постійне вдосконалення системи шляхом ітеративного процесу розробки, тестування, аналізу зворотного зв'язку та внесення корективів. Практичне значення одержаних результатів дослідження полягає в тому, що розроблена система забезпечує: - підвищення ефективності моніторингу морського середовища: завдяки точній ідентифікації об'єктів морського середовища, система допоможе в покращенні моніторингу біологічного різноманіття, виявленні змін у морських екосистемах та вчасному реагуванні на екологічні загрози. - забезпечення точності та надійності даних для наукових досліджень: надання точних даних про морське середовище сприятиме розвитку наукових досліджень у галузях морської біології, екології та геології. - покращення ресурсного планування та управління морськими ресурсами: ефективне використання системи сприятиме більш точному та ефективному плануванню видобутку та використання морських ресурсів, що підвищує їх сталість та зменшує негативний вплив на морське середовище. - поліпшення безпеки мореплавства: ідентифікація потенційно небезпечних об'єктів та умов у морському середовищі допоможе у підвищенні безпеки судноплавства. - сприяння екологічній освіті та підвищенню екологічної обізнаності: використання системи в освітніх цілях забезпечить краще розуміння важливості охорони морського середовища та розвиток екологічної свідомості серед широкого загалу. | uk |
| dc.description.abstractother | The master's thesis on the topic "System for determining the identification characteristics of marine environment objects" was performed by a student of the Department of Software Engineering in Energy of the ER IATES Mamotenko Bohdan Olehovych, specialty 121 "Software Engineering" under the educational and professional program "Software Engineering of Intelligent Cyber-Physical Systems in Energy" and consists of: introduction; 5 chapters ("Problem statement of the system for determining the identification characteristics of marine environment objects", "Analyze The total volume of the work is 106 pages. Relevance. In recent decades, with the growing awareness of the importance of marine environmental protection, the relevance of developing a system for determining the identification features of marine objects has increased significantly. This area of research plays a key role in the conservation of biodiversity in the seas and oceans. For example, with accurate data on the distribution and behavior of marine species, it is possible to plan more efficiently measures for their protection and use of marine resources. On the other hand, climate change and marine pollution pose new challenges to science. The need to monitor the state of marine ecosystems is becoming increasingly important. A system that can identify changes in the marine environment provides important data for environmental research and the development of effective environmental policies. Technological advances in marine science also require new approaches to processing and analyzing large amounts of data. Here, the development of an identification system becomes not only a tool for improving the quality of scientific research, but also contributes to expanding opportunities in areas such as marine biology, ecology, and geology. In addition, this system is essential for maritime safety. It helps identify potential hazards to navigation, thus ensuring safety at sea. The economic aspect is also worth mentioning. In-depth knowledge of the marine environment can contribute to the development of the maritime economy, including in the areas of fishing, tourism, and natural resource extraction. An effective identification system contributes to the sustainable development of these industries by minimizing the negative impact on the marine environment. Thus, the development of a system for determining the identification features of marine objects is an important step not only in the scientific field, but also in the global context of marine ecosystem conservation, maritime safety and sustainable development of the maritime economy. The purpose is to develop and validate an effective system for determining the identification features of marine objects that will provide accurate and fast analysis of marine data. The system aims to integrate advanced data processing technologies and analytical algorithms to identify, classify and monitor various objects found in the marine environment. The main tasks that this system is designed to solve include ensuring the accuracy of species identification, determining their characteristics and behavior, and analyzing changes in the marine environment over time. This will not only increase the level of knowledge about marine ecosystems, but will also contribute to the efficient use of marine resources, biodiversity protection, and planning of marine conservation measures. An important aspect of the work is also the development of a user interface that would be convenient and intuitive for a wide range of marine researchers, ecologists, biologists and other stakeholders. The ultimate goal is to create a robust, flexible and scalable tool that can be used in a variety of areas, from scientific research to practical applications in the field of marine economics and environmental protection. The object of research is systems and methods for identifying and analyzing the identification features of marine environment objects. This includes the study and development of tools and algorithms that allow for the effective detection, classification and tracking of various marine objects, such as marine species, their behavior, and the physical and chemical characteristics of water and the bottom. The research focuses on the development and improvement of data collection, processing, and interpretation methods to create a comprehensive and integrated system. This system aims not only to ensure accurate identification and analysis of identification features, but also to promote a deeper understanding of the processes occurring in the marine environment. Thus, the object of research is the complex interaction between different components of the marine environment, technological solutions for their analysis and the possibility of using the collected data for scientific and practical purposes. The subject of the study is system to identify, analyze and classify the identification features of marine environment objects. This includes a detailed study and evaluation of existing algorithms, software, data processing technologies and machine learning methods that can be applied to efficiently collect, process and interpret marine data. Particular attention is paid to the development of new methods or improvement of existing methods to improve the accuracy and efficiency of determining the characteristics of marine objects, such as species of marine life, their life cycles, migration routes, and physical and chemical parameters of the marine environment. The study also considers the possibilities of integrating these methods into a single system that can automate the identification and analysis process, ensuring a high level of accuracy and reliability in determining the identification features of marine objects. The research methods used in the work on the project "System for determining the identification features of marine environment objects" include a number of complex and multifaceted approaches. - Literature analysis: A review of existing scientific publications, articles, books and research on methods of identifying marine objects, the use of cloud technologies in data processing, as well as general issues of marine ecology and biology. - Modeling and computer simulation: Developing and testing mathematical models and computer simulations to test hypotheses and validate data analysis methods. This includes creating machine learning and artificial intelligence models for object classification and identification. - Experimental methods: Conducting field studies and experiments to collect data that can be used to test and improve the developed system. Use of specialized equipment to collect data about the marine environment. - Statistical analysis of data: The application of statistical methods to analyze the collected data, including the assessment of the accuracy, reliability and validity of the information and its processing methods. - Critical analysis and synthesis: Evaluation and integration of the data and results with existing theoretical knowledge to formulate conclusions, recommendations and suggestions for further work. The practical significance of the research results is that the developed system provides: - increased efficiency of marine environment monitoring: due to the accurate identification of marine environment objects, the system will help to improve the monitoring of biodiversity, detect changes in marine ecosystems and respond to environmental threats in a timely manner; - ensuring accuracy and reliability of data for scientific research: the provision of accurate data on the marine environment will facilitate the development of scientific research in the fields of marine biology, ecology and geology; - improved resource planning and management of marine resources: the effective use of the system will contribute to more accurate and efficient planning of the extraction and use of marine resources, which increases their sustainability and reduces the negative impact on the marine environment; - improving maritime safety: identification of potentially hazardous objects and conditions in the marine environment will help to improve the safety of navigation; - promoting environmental education and awareness: the use of the system for educational purposes will provide a better understanding of the importance of marine environmental protection and the development of environmental awareness among the general public. | uk |
| dc.format.extent | 106 с. | uk |
| dc.identifier.citation | Мамотенко, Б. О. Система для визначення ідентифікаційних ознак об’єктів морського середовища : магістерська дис. : 121 Інженерія програмного забезпечення / Мамотенко Богдан Олегович. – Київ, 2024. – 106 с. | uk |
| dc.identifier.uri | https://ela.kpi.ua/handle/123456789/64262 | |
| dc.language.iso | uk | uk |
| dc.publisher | КПІ ім. Ігоря Сікорського | uk |
| dc.publisher.place | Київ | uk |
| dc.subject | ідентифікація об'єктів | uk |
| dc.subject | аналіз даних | uk |
| dc.subject | обробка даних | uk |
| dc.subject | аудіосигнали | uk |
| dc.subject | шум | uk |
| dc.subject | мелспектрограма | uk |
| dc.subject | кластеризація | uk |
| dc.subject | Feature extraction | uk |
| dc.subject | К- means | uk |
| dc.subject.udc | 004.4 | uk |
| dc.title | Система для визначення ідентифікаційних ознак об’єктів морського середовища | uk |
| dc.type | Master Thesis | uk |
Файли
Контейнер файлів
1 - 1 з 1
Вантажиться...
- Назва:
- Mamotenko_magistr.pdf
- Розмір:
- 3.19 MB
- Формат:
- Adobe Portable Document Format
- Опис:
Ліцензійна угода
1 - 1 з 1
Ескіз недоступний
- Назва:
- license.txt
- Розмір:
- 1.71 KB
- Формат:
- Item-specific license agreed upon to submission
- Опис: