Information Technologies and Systems (Інформаційні технології та системи), 2025, Том 6, № 6
Permanent URI for this collection
Browse
Recent Submissions
Now showing 1 - 5 of 5
Item Цифро-аналоговий чотириканальний програмний міоелектростимулятор «ТренКорСинтез-D» для відновлення рухової активності(Інститут інформаційних технологій та систем НАН України, Видавничий дім "Академперіодика" НАН України, 2025) Куцяк, Олександр Анатолійович; Мацаєнко, Андрій Миколайович; Балашов, Сергій В.; Пезенцалі, Ганна ОлександрівнаРозроблено модифікацію чотириканального цифро-аналогового програмного міоелектростимулятора персоналізованого коригування окремих фаз м’язової активності, взаємодії з іншими фазами під час виконання складного руху з метою підвищення ефективності відновлення рухової активності. Розроблено структурно-функційну модель цифро-аналогового апарата «ТренКорСинтез-D». Описано взаємодію лікаря з пристроєм, блоки пристрою та їхню взаємодію. Акцентовано на застосуванні сенсорної панелі для введення/виведення інформації та відображення на ній всіх процесів під час виконання міоелектростимуляції. Розроблено алгоритм роботи, UML-діаграми послідовностей, що моделюють сценарії роботи цього пристрою. Розроблено схемотехнічну реалізацію блоків пристрою на базі мікроконтролера, функційно-принципову схему каналу формування сигналу стимуляції м’язів, а також часові діаграми регулювання проходження маніпулювальних та стимулювальних імпульсів. Запропоновані рішення є важливими, оскільки можуть бути застосовані у відновленні рухової активності як цивільних, так і військових, чия рухова активність уражена внаслідок воєнного стану, зокрема травм і поранень.Item Аналіз протоколів інтернет-транспорту нового покоління: QUIC, WebTransport, HTTP/3(Інститут інформаційних технологій та систем НАН України, Видавничий дім "Академперіодика" НАН України, 2025) Бондар, ОлексійВступ. Традиційний інтернет-транспорт базується на стеку TCP/IP з прикладними протоколами HTTP/1.1 та HTTP/2. Така комбінація досягає меж продуктивності через блокування на початку черги, багатоетапні рукостискання та відсутність вбудованих механізмів безпеки на транспортному рівні. Сучасні затримкочутливі застосунки, зокрема хмарні ігри та AR/VR, вимагають наскрізної затримки значно меншої за 50 мс (часто близько 20 мс), що є проблемним для класичного стеку TCP+HTTP/1.1/2. Нові транспортні рішення на базі QUIC у поєднанні з HTTP/3 та API WebTransport покликані подолати ці обмеження, зберігаючи вебпарадигму розробки. Їх глобальне впровадження вже суттєво зросло (понад 40 % вебтрафіку через QUIC/HTTP/3), що робить систематичний аналіз цих протоколів своєчасним і практично значущим. Постановка проблеми. Попри швидке впровадження QUIC, HTTP/3 та WebTransport основними хмарними провайдерами та браузерами, досі бракує цілісного аналізу, який би поєднував специфікації IETF, академічні дослідження та практику розгортання в мережах доставки контенту (CDN) і ядрах 5G. Практики змушені спиратися на розрізнені дописи в блогах і часткові бенчмарки, що ускладнює розуміння, у яких сценаріях транспорти на базі QUIC перевершують класичний стек TCP+HTTP/2, як поводяться різні алгоритми контролю перевантаження та які обмеження залишаються в затримкочутливих сервісах. Мета. Метою статті є критичний аналіз інтернет транспорту нового покоління на базі QUIC, HTTP/3 та WebTransport з акцентом на еволюції архітектури, алгоритмах контролю перевантаження, моделях розгортання та властивостях безпеки. Для досягнення цієї мети простежується перехід від SPDY та HTTP/2 до HTTP/3 поверх QUIC, порівнюються схеми контролю перевантаження (CUBIC, BBRv2 та варіанти HyStart++), узагальнюються підходи до оптимізації розгортання (розвантаження XDP/eBPF, 5G L4S) та окреслюються відкриті питання, зокрема підтримка багатоадресної розсилки, супутникові канали та спостережуваність. Методи. Ми аналізуємо документи RFC IETF (зокрема RFC9000, RFC9114 та чернетку QUICv2) і сучасні наукові публікації та галузеві звіти. Продуктивність узагальнюється на основі опублікованих бенчмарків та експериментальних досліджень.Робота має оглядовий та аналітичний характер; власні експерименти обмежуються індикативними тестами, що доповнюють наявні бенчмарки. Додатково ми залучаємо окремі висновки з нашого досвіду роботи з CDN та досліджень (спостереження «під капотом») для ілюстрації поведінки в реальних умовах. Результати. Оптимізоване рукостискання QUIC (1-RTT, необов’язково 0-RTT) та зашифровані заголовки значно зменшують затримку. Впровадження підтверджено великими технологічними компаніями (Мета: ~75 % трафіку на QUIC/HTTP3). Контроль перевантаження QUIC демонструє компроміси: CUBIC добре протестований, але може перевищувати норму, тоді як BBRv2 пропонує надійну пропускну здатність у неглибоких буферах, а HyStart++ зменшує втрати при запуску. WebTransport розширює HTTP/3 за допомогою мультиплексованих потоків та ненадійних дейтаграм, що тепер підтримується в браузерах (наприклад, Firefox 114). Стратегії розвантаження (XDP/eBPF) та бібліотеки, такі як quiche від Cloudflare, покращують продуктивність периферійних мереж. Висновки. (1) QUIC/HTTP3 ефективно вирішує вузькі місця TCP/UDP, наприклад, усуваючи блокування TCP «заголовок рядка». (2) Покращення безпеки (TLS1.3, захист заголовків) означають, що майже всі корисні навантаження пакетів шифруються. (3) Новітні алгоритми CC, такі як BBRv2 та гібридні повільні запуски, покращують чесність та зменшують втрати. (4) WebTransport дозволяє створювати нові вебархітектури (потокове передавання, ігри), поєднуючи QUIC з WebCodecs. (5) Практичні переваги розгортання від бібліотек обходу ядра (XDP) та QUIC (quiche, lsquic). (6) Відкриті питання включають QUIC з підтримкою багатоадресної розсилки (наприклад, MCQUIC), планування супутників та багатше ведення журналу (qlog) для спостереження. У майбутньому може бути досліджено PERC-over-QUIC (виправлення помилок уперед), підключаються фреймворки CC та покращення на основі QUICv2.Item Аналіз сучасного стану та напрями трансформацій високотехнологічної освіти в наукових установах(Інститут інформаційних технологій та систем НАН України, Видавничий дім "Академперіодика" НАН України, 2025) Попов, Ігор Валерійович; Колесник, Денис Ігорович; Сімахін, Володимир Михайлович; Семеног, Руслан Вячеславович; Суслова, Тетяна ЮріївнаПроаналізовано ключові проблеми державної освіти та науки в сучасних умовах. Технологічна відсталість державних наукових установ — це головна проблема, що заважає впровадженню кращого світового досвіду в наукову сферу. Запропоновано можливі шляхи адаптації та трансформації науково-освітніх інститутів. Досліджено тенденцію, яка загрожує перетворитися на системну кризу, яка зі свого боку може спричинити збільшення соціальної, фінансової та освітньої нерівності.Item Підготовка рекомендацій щодо вибору навчальних ресурсів з урахуванням різних стилів навчання(Інститут інформаційних технологій та систем НАН України, Видавничий дім "Академперіодика" НАН України, 2025) Синиця, Катерина Михайлівна; Савченко-Синякова, Євгенія Анатоліївна; Савченко, Михайло Ю.; Заріцька, Світлана Іванівна; Токова, Олена ВолодимирівнаЗапропоновано методику підготовки рекомендацій щодо вибору навчальних ресурсів з урахуванням мети та різних стилів навчання: аудіо, відео, текстовий тощо. Навчання впродовж життя стає все більш популярним, оскільки дає змогу навчатися людям різного віку з різною метою як для отримання диплому, так і просто для відновлення знань з деяких дисциплін. Для урахування стилів навчання обрано модель Фелдера-Сільвермана, яка описує чотири шкали, що визначають переваги учнів у навчанні. Запропоновано структурну схему рекомендаційної системи, яка дасть змогу готувати такі рекомендації під час навчання впродовж життя з урахуванням накопиченого досвіду навчання в подібних ситуаціях.Item Mоделювання еволюційної кібернетики: онтологія, інваріанти та принципи проєктування(Інститут інформаційних технологій та систем НАН України, Видавничий дім "Академперіодика" НАН України, 2025) Палагін, Олександр Васильович; Симонов, Денис Ігорович; Червинський, Максим ВладиславовичВступ. Еволюційна кібернетика (ЕК) пропонується як загальна наука керування зміною у технічних, біологічних і соціотехнічних системах за умов невизначеності. На відміну від класичної парадигми зі сталими цілями та фіксованою архітектурою регулятора, ЕК виходить із того, що цілі, обмеження й структура також можуть еволюціонувати. Ця архітектура будується на двоконтурній організації управління: операційний контур оптимізує поточну поведінку, а еволюційно-метаконтур виконуєфункціюзмінитаоновленняфундаментальних правил, архітектури та критерієв ефективності системи. Мета: (1) Сформулювати онтологію ЕК (об’єкти, процеси, механізми, метаконтроль); (2) визначити кібернетичні інваріанти (інформація, ресурсна обмеженість, регуляція, структурна організація, темпоральність, цілісність/ відкритість, телеономія) як спільні закони еволюції; (3) надати принципи та функційні вимоги до систем ЕК; (4) подати формальну модель еволюційної кібернетичної системи та операторів мета-оновлень; (5) окреслити сфери застосування та дослідницьку програму. Методи. Формалізація спирається на онтологічне моделювання та двоконтурну схему прийняття рішень. Онтологічне моделювання охоплює чотири рівні: «об’єкт — процес — механізм — метаконтроль». Крім того, запроваджуються оператори еволюційних змін, які застосовуються для модифікації параметрів, цілей та архітектури системи. Інваріанти задають загальні обмеження й критерії узгодженості через домени. Методологічні принципи охоплюють керування темпом і різноманітністю, багаторівневе узгодження цілей, рефлексивне оновлення онтологій, безпеку «за замовчуванням», а також перевірки ex ante і аудити ex post. Результати. Запропоновано: (1) цілісну концептуальну рамку ЕК; (2) набір принципів і вимог до інженерії систем, що здатні змінювати власні цілі та архітектуру, зберігаючи контрольованість; (3) формальну модель та операторів мета-рівня для інтеграції еволюційного контуру з функційним; (4) дорожню картузастосуваньусоціокібернетиці,біо-/нейроінтерфейсах,інфраструктурних мережах і політиках сталості. Сучасні інструменти (напр., безпечне підкріплювальне навчання, контрольні бар’єри, цифрові двійники) розглядаються як практичні механізми реалізації еволюційного контуру, а не як обмежувальна сутність дисципліни. Висновки. ЕК надає метатеоретичний і інженерний каркас для керованої еволюції складних систем: поєднання двоконтурного керування, інваріантів та формальних операторів мета-оновлень забезпечує керовану зміну цілей і структури з гарантіями безпеки та узгодженості у довгих часових горизонтах. Це відкриває шлях до відповідальних практик розвитку в мінливих середовищах.