Вісник № 22

Постійне посилання колекціїhttps://repository.kpi.kharkov.ua/handle/KhPI-Press/37348

Переглянути

Зараз показуємо 1 - 10 з 10

Роль візуалізації та геймифікації у вивченні основ алгоритмізації та програмування
(НТУ "ХПІ", 2018) Говорущенко, Тетяна Олександрівна
Наразі все більшої популярності набуває інформальна освіта. Однією з найважливіших задач суспільства стає необхідність у більш компактних та ефективних засобах навчання. Враховуючи зростання обсягів інформації та постійну необхідність пояснювати складні концепції простою мовою, візуалізація навчальної інформації та геймифікація навчального процесу є важливою та актуальною задачею для освіти України. Ще більшого значення візуалізація та геймифікація набувають для ІТ-освіти України. Метою даної роботи є дослідження ролі візуалізації та геймифікації у вивченні визначальних для ІТ-фахівця засад алгоритмізації та програмування на прикладі формування алгоритмічного стилю мислення та навичок програмування в студентів спеціальності «Комп’ютерна інженерія» Хмельницького національного університету. В навчальному процесі спеціальності «Комп’ютерна інженерія» Хмельницького національного університету викладачами кафедри комп’ютерної інженерії та системного програмування активно використовуються візуалізація та геймифікація при викладанні навчальних дисциплін, пов’язаних з алгоритмізацією та програмуванням, з метою надання якісних знань, формування професійних навичок, формування креативного підходу до вирішення задач, навчання роботі у команді та креативності, формування здатності швидко орієнтуватись у мінливих умовах сьогодення, забезпечення інтенсифікації навчання, скорочення часу на вивчення матеріалу. Проведено експеримент з навчання студентів за різними підходами – за традиційним підходом та з використанням візуалізації та геймифікації. Отримані під час такого експерименту результати підтверджують гіпотезу про вагому роль візуалізації та геймифікації в підготовці ІТ-фахівців, зокрема, при формуванні алгоритмічного стилю мислення та навичок програмування. Застосування візуалізації та геймифікації при вивченні засад алгоритмізації та програмування дає можливість підвищити ефективність засвоєння навчального матеріалу, підвищити мотивацію до навчання, сприяє зростанню якості та результативності навчання, стимулює продуктивну навчальну діяльність.
Development of agent-oriented software components to retrieve the marketing information from the web
(НТУ "ХПІ", 2018) Cherednichenko, Olga Yurevna; Melnyk, K. V.; Kirkin, Stanislav Vasylevich; Sokolov, Dmitry Vitalevich; Matveev, Alexander Nikolaevich
The article is devoted to researching the processes of extracting marketing information from the Web space. Conclusions are drawn on the need to introduce an information marketing system into modern business activities. A decision has been taken to develop software for the collection and analysis of marketing information. Identified and analyzed the main problems of collecting marketing information in the Web space. External systems for extracting and processing marketing information from the Web space were considered. During the analysis of the subject area, functional and non-functional requirements for the software being developed were formulated. Requirements for the selection of technologies for the development of an information system were defined. The analysis of software development technologies is carried out and the approach to the development of a software component is chosen. Such approaches to software development as: object-oriented programming, service-oriented architecture, component-oriented programming, agent-oriented programming were analyzed. A decision has been made to use the agent three-tier architecture in software development. The most commonly used programming languages in programming systems were: Java, KIF, KQML, AgentSpeak, April, TeleScript, Tcl / Tk, Oz. Analyzed such popular agent platforms and their functions as: JADE, Cougaar, ZEUS, Jason. For the development of software, the JADE platform was chosen, its classes, methods and interfaces were examined. The advantages and peculiarities of the SOLID principle are analyzed. In detail, the levels of the CLEAN architecture are examined. And also explained the possibilities of software implementation of this architecture. A software architecture was developed for the data collection system. In accordance with the requirements, a selection of software development tools has been made. It was decided to use the programming language Java, Spring Framework, GoF design pattern, the template Dependency Injection, SOLID and CLEAN architectural principles. A software component was developed for marketing information gathering systems, which allows to optimize this process. The limitations and ways to improve the software system are analyzed.
Towards information system development for data extraction from web
(НТУ "ХПІ", 2018) Gontar, Yulia Mukolaivna; Tkach, Kateryna Victorivna; Yena, Bohdan Oleksandrovych; Vasylenko, Artem Viktorovich
Today, the Internet contains a huge number of sources of information, which is constantly used in our daily lives. It often happens that similar in meaning information is presented in different forms on different resources (for example, electronic libraries, online stores, news sites and etc.). In this paper, we analyze the extraction of information from certain type of web sources that is required by the user. The analysis of the data extraction problem was carried out. When considering the main approaches to data extraction, the strengths and weaknesses of each were identified. The main aspects of the extraction of web knowledge were formulated. Approaches and information technologies for solving problems of syntactic analysis based on existing information systems are analyzed. Based on the analysis, the task of developing models and software components for extracting data from certain types of web resources were solving. A conceptual model of extracting data was developed taking into account web space as an external data source. A requirements specification for the software component was created, which will allow to continue working on the project and to clearly understand the requirements and constraints for implementation. During the process of modeling software, the following diagrams have been developed, such as activities, sequences and deployments, which will then be used to create the finished software application. For further development of the software, a programming platform and types of testing (load and modular) were defined. The obtained results allow to state that the proposed design solution, which will be implemented as a prototype of the software system, can perform the task of extracting data from different sources on the basis of a single semantic template.
Метод поэлементной многокритериальной композиции оптимальных маршрутов в транспортных сетях
(НТУ "ХПІ", 2018) Раскин, Лев Григорьевич; Серая, Оксана Владимировна; Парфенюк, Юрий Леонидович
Предложен простой метод отыскания оптимальных маршрутов в транспортной задаче линейного программирования. Задача решена с использованием совокупности критериев: средняя суммарная стоимость транспортировок, продолжительность и надежность выполнения плана. Модель задачи – ориентированный граф. Вершинам графа соответствуют промежуточные пункты на множестве магистралей, соединяющих пункты производства и потребления. Дуги, соединяющие вершины графа, размечены числами, задающими среднюю стоимость транспортировки единицы продукта через участок маршрута, соответствующей дуге, среднюю продолжительность транспортировки вдоль этого участка и вероятность его преодоления. Для решения задачи предложена мера эффективности использования участков, обладающая свойством аддитивности, то есть мера результата объединения двух участков равна сумме мер этих участков. Мера учитывает значения для всех трех критериев. Описана вычислительная процедура, реализующая метод, которая не требует комбинаторного перебора вариантов и обеспечивает возможность быстрого получения компромиссного результата. Процедура основана на использовании предложенной специальной операции коммутации матриц. Эта операция обеспечивает возможность расчета меры эффективности всех возможных двухшаговых, затем трехшаговых и далее k-шаговых путей. Операция итерационно продолжается до тех пор, пока не будет найдена мера маршрута, соединяющая начальный пункт с конечным. Важным дополнительным достоинством метода является возможность его использования для отыскания эффективных маршрутов в сложных транспортных сетях с большим числом промежуточных пунктов. При этом, если переход от одного из пунктов в другой может быть осуществлен через какой-либо промежуточный пункт из некоторого их множества, то метод позволяет найти наилучший из возможных маршрутов. Рассмотрены примеры решения задачи для разных формулировок многокритериальной транспортной задачи.
Дослідження еволюції напружено-деформованого стану і визначення розрахункового ресурсу масивних елементів вісесиметричних конструкцій із використанням універсального скінченного елементу
(НТУ "ХПІ", 2018) Андрієвський, Віктор Петрович; Максим'юк, Юрій Всеволодович; Мицюк, Сергій Вікторович; Пискунов, Сергій Олегович
Математичне моделювання процесів континуального руйнування в умовах довготривалої повзучості на основі МСЕ являє собою досить складну задачу, ефективність розв'язання якої залежить від повноти бібліотеки скінченно-елементної бази і алгоритмів розв'язання систем нелінійних рівнянь, а також від організації програмного забезпечення. За основу процедури отримання скінченно-елементних розв'язувальних співвідношень покладені основні принципи моментної схеми скінченних елементів (МССЕ). На відміну від загальноприйнятих підходів використання МССЕ передбачає, крім завдання закону розподілення переміщень, незалежне подання деформацій у вигляді рядів Маклорена. В основу алгоритму розв'язання системи нелінійних рівнянь прийнято метод інтегрування по параметру навантаження, причому для отримання достовірних результатів передбачається його послідовне зменшення. Точність розв'язання системи нелінійних рівнянь на кожному кроці по параметру навантаження визначається порівнянням величини суми квадратів вузлових реакцій і суми квадратів вузлових значень зовнішніх навантажень. В якості вихідних співвідношень прийняті рівняння термов'язкопружнопластичності з урахуванням пошкодженості матеріалів. В основу побудови скінченно елементної моделі об'єктів, покладено принцип використання квазірегулярної фрагментації, яка передбачає побудову загальної нерегулярної скінченно-елементної моделі на основі регулярних скінченно-елементних фрагментів. Це дозволяє суттєво оптимізувати загальну кількість невідомих. При розрахунку нових об'єктів збіжність результатів обґрунтовується шляхом послідовного збільшення параметрів сіткової моделі та зменшення величини кроку інтегрування за рахунок збільшення їх кількості в межах заданого інтервалу навантажень, а також збільшення точності розв'язку системи нелінійних рівнянь на кожному кроці. В даній роботі для обґрунтування достовірності результатів, отриманих на основі універсального скінченного елемента, проведено порівняння параметрів напружено-деформованого стану і параметру пошкодженості ω з даними, обчисленими на основі скінченних елементів загального типу з чисельним інтегруванням і елементів з інтегруванням в замкненому вигляді.
Case Study: Розробка концепції корпоративного web-порталу банку "Credit Agricole"
(НТУ "ХПІ", 2018) Золотарьова, Ірина Олександрівна; Плеханова, Ганна Олегівна; Плоха, Олена Борисівна
Розглядаються підходи до розробки концепції корпоративного веб порталу міжнародного банку. Будь-якій компанії (підприємству) необхідний інформаційний супровід своїх бізнес-процесів, а також інформаційна взаємодія у режимі online як усередині підприємства, так і із зовнішнім середовищем. Зі зростанням кількості співробітників і джерел корпоративної інформації стає усе складніше реалізувати внутрішні комунікації. Виникає потреба в єдиному інформаційному середовищі та оптимізації спільної роботи з інформацією й документами. Із цього погляду, портал – це один з потужних інструментів управління бізнесом компанії. Подані характеристики корпоративного інформаційного порталу в різних аспектах його функціонування як системи. Виділено три основні функціональні шари у складі типового корпоративного порталу, такі як шар базової інфраструктури, відповідальний за базові сервіси, шар інтеграції додатків, відповідальний за взаємодію порталу з усіма існуючими в компанії додатками (СКБД, CRM, ERP та ін.), шар інтерфейсів, що включає в себе засоби управління інформаційним наповненням, інтерфейси для обміну даними з інформаційними системами бізнес-партнерів, засоби для роботи з мобільним й бездротовим обладнанням та ін. Розглянуто концептуальні вимоги до корпоративного інформаційного порталу. Проведений аналіз характеристик корпоративного інформаційного порталу. Проаналізовано призначення порталу. Розроблені вимоги, діаграма варіантів використання, макети порталу. Виділені основні групи користувачів корпоративного інформаційного портала. Застосовані UML діаграми варіантів використання для опису користувачів та зв’язків між ними. Для кожного варіанта використання описаний сценарій його виконання, короткий опис, передумови, основний потік подій, альтернативний потік подій, постумови. Розглянуто крос-платформний сервіс Figma для дизайнерів, який дозволяє декільком людям в режимі реального часу працювати над одним і тим же проектом.
Модели и показатели оценки качества программного обеспечения информационных систем
(НТУ "ХПІ", 2018) Павленко, Евгений Петрович; Лубенец, Сергей Васильевич; Айвазов, Виталий Артемович
Рассмотрена проблема оценки качества программного обеспечения информационных систем. Проведен анализ достоинств и недостатков существующих методов оценки качества программного обеспечения информационных систем. Качество программного обеспечения рассматривается по отношению к достижению определенного перечня целей. Качество программного обеспечения выражается через функции удовлетворения потребностей пользователя и конечный эффект, возникающий вследствие повышения информированности пользователя информационной системы о процессах, происходящих на объекте управления. Первичные показатели качества характеризуют программное обеспечение с точки зрения достижения заданного уровня качества по тому или иному свойству, отражающему общую закономерность функционирования программного обеспечения информационной системы, и зависят от значений показателей нижележащих уровней. Предложена итеративная диалоговая процедура оценки качества программного обеспечения, позволяющая на основе предпочтений пользователя выбрать свойства, формирующие качество программного обеспечения, и измерить значения показателей качества. На основании анализа перечня потребительских свойств программного обеспечения, систематизации основных сравнительных характеристик и требований к информационным системам выделены основные критерии качества для программного обеспечения информационных систем: функциональный критерий; критерий надежности; информационный критерий; критерий быстродействия; критерий использования памяти. Предложены показатели, входящие в функциональный критерий качества, в частности, среднее время выдачи информации на запрос; вероятность выдачи отказа на запрос при наличии информации; вероятность возникновения необходимости подачи запроса, вид которого не предусмотрен в информационной системе. Предложены способы вычисления значений этих показателей. Сделан вывод, что предлагаемая процедура применима для сравнительной оценки качества различных программных комплексов.
Розробка представлення знань на основі марківських логічних мереж в системі процесного управління
(НТУ "ХПІ", 2018) Чала, Оксана Вікторівна
Досліджено проблему побудови представлення знань в системі процесного управління на основі аналізу поведінки бізнес-процесів, що представлена у вигляді логів подій. Кожна подія характеризує дію бізнес-процесу. Актуальність проблеми визначається тим, що при управлінні складними знання-ємними бізнес-процесами виконавці можуть змінювати послідовність дій з урахуванням додаткових знань про предметну область. В результаті виникає невідповідність між процесом та його моделлю, що створює труднощі для подальшого управління бізнес-процесом. Для усунення вказаної невідповідності потрібно формалізувати ці додаткові знання та використовувати їх при процесному управлінні, що потребує створення відповідного представлення знань. Запропоновано модель представлення знань враховує статичні й динамічні характеристики бізнес-процесу. Статичні характеристики бізнес-процесу задаються фактами та правилами із аргументами, представленими атрибутами подій логу. Факти і правила формуються на основі відповідних шаблонів. Атрибути задають значення властивостей об’єктів, з якими оперує бізнес-процес. Динамічні особливості бізнес-процесу визначаються через поточний розподіл ймовірностей виконання правил з урахуванням атрибутів поточної події логу бізнес-процесу. Запропонована модель відрізняється тим, що вона враховує обмеження на допустимі послідовності виконання дій бізнес-процесу, а також обмеження на основі апріорних знань про предметну область. Такі обмеження дозволить понизити складність задачі пошуку ймовірностей успішного завершення бізнес-процесу шляхом скорочення множини допустимих трас в тому випадку, якщо виконавці змінили послідовність дій. В практичному аспекті модель забезпечує можливість підтримки прийняття рішень з управління знання-ємними бізнес-процесами на основі прогнозування ймовірностей досягнення кінцевого стану процесу з урахуванням атрибутів подій логу.
Використання принципів локальності та звя’зності контексту в рекомендаційних системах
(НТУ "ХПІ", 2018) Лещинський, Володимир Олександрович; Лещинська, Ірина Олександрівна
Досліджено проблему релевантності вхідних даних в рекомендаційних системах. Дана проблема виникає внаслідок недостатньої диференціації даних про товари відносно споживачів, що не дозволяє в повній мірі індивідуалізувати їх вподобання в рекомендаційній системі. Для вирішення цієї проблеми пропонується враховувати локальні контексти споживачів, що відповідають умовам їх вибору. Використання контексту дає можливість задати контекстні обмеження на можливі варіанти упорядкованого переліку рекомендації і тим самим підвищити якість роботи рекомендаційної системи. З метою забезпечити контекстно-орієнтовані рекомендації пропонується послідовно узагальнити та відфільтрувати локальні контексти споживачів з використанням принципів локальності і зв’язності. Особливість використання цих принципів полягає у тому, що поєднуються статичний та динамічний аспекти контексту. Перший аспект характеризується множиною властивостей об’єктів, які цікавлять споживача. Другий аспект задається у вигляді патернів подій, що відображують поведінку споживача відносно цих об’єктів. Запропонований зв’язок між аспектами полягає в тому, що кожна подія відповідає парі послідовних множин властивостей об’єктів, які відрізняються одним значенням властивості. Запропоновано двохфазовий підхід до формування контексту прийняття рішень для рекомендаційної системи, що передбачає послідовну інтеграцію статичної та динамічної складових контексту. При інтеграції використовуються відношення еквівалентності, схожості та сумісності. При реалізації перщої фази формується item-based, а другої – user-based опис контексту. Потім ці описи поєднуються та фільтруються у відповідності до властивостей нового споживача, якому видаються рекомендації. Практичне значення запропонованого підходу полягає в тому, що він дозволяє видалити не релевантні вхідні дані з урахуванням контексту прийняття рішень споживачем і на цій основі підвищити точність рекомендацій.
Algorithms and software solutions for SQL injection vulnerability testing in web applications
(НТУ "ХПІ", 2018) Arslan, Berk; Gamzayev, R. O.; Karaçuha, Ertuğrul; Tkachuk, M. V.
Software security gains importance day by day and developers try to secure web applications as much as possible to protect confidentiality, integrity and availability that are described in the fundamental security model so-called CIA triad. SQL injection vulnerability which can violate the confidentiality and integrity principles of the CIA triad is reviewed, and SQL injection attack execution and protection techniques are explained. The common frameworks’ solutions against SQL injection vulnerability were compared, and this comparison shown the most used techniques in this domain. Error-based and time-based detection algorithms for SQL injection’s identification are developed to create a vulnerability scanner that can detect SQL attacks which cause vulnerability in web applications, and these algorithms are represented in form of UML-activity diagrams. In order to discover all possible links and forms to perform SQL injection vulnerability tests in the entire website, a web crawler is needed. Breadth-First Search (BFS) algorithm for developing the web crawler is proposed, and the appropriate pseudo code and activity diagram are provided. Besides, Common Vulnerability Scoring System (CVSS) that is used to measure severity score of attacks that can violate CIA triad principles is reviewed. Qualitative severity score rating scale of CVSS is explained. An example of CVSS calculation is represented. Necessary components of a vulnerability scanner are explained. A vulnerability scanner prototype is developed using explained algorithms. Process results of this vulnerability scanner’s usage for real web applications are represented. Conclusions are made, and goals of future work are defined.