Науково-дослідна робота кафедри “Комп’ютерні системи та мережі” за 2022-2023 н.р.

Протягом 2022-2023 навчального року на кафедрі “Комп’ютерні системи та мережі” НУ “Запорізька політехніка” активно проводилася науково-дослідна робота як викладачами кафедри самостійно, так і разом із залученням студентів.

Основні науково-технічні результати

 

Комп’ютерні системи та технології

1. Запропоновано стратифіковану модель подання нефункціональних характеристик системи критичного призначення при проєктуванні.
2. Запропоновано комплексний підхід до контролю сумісності компонентів ІоТ-системи.
3. Досліджено проблеми розвитку технології Екологічних обчислень в Україні.
4. Досліджено можливості роботизованої платформи iRobot Create 2.

 

Мережеві технології

1. Запропоновано модель сегмента мережі для стандарту IEEE 802.11ax, яка враховує витрати часу на доступ до фізичного рівня та рівня каналу передачі даних.
2. Представлено процес моделювання мереж передачі даних як ієрархічну структуру, яка складається із безлічі мережевих компонентів.
3. Досліджено використання MESH-мереж у кіберфізичних системах.
4. Проведено аналіз та порівняння найпоширеніших стандартів технології бездротового зв’язку Wi-Fi.
5. Досліджено вплив зміни параметрів на продуктивність бездротових мереж 802.11.

 

Штучний інтелект та аналіз даних

1. Запропоновано метод виявлення аномалій і кластеризації часових рядів, заснований на нейроеволюційних підходах.
2. Досліджено методи, які базуються на використанні генеративно-змагальних нейронних мереж.
3. Проаналізовано інтелектуальні системи регулювання руху на перехрестях.
4. Досліджено використання методів NLP в аналізі тональності текстів з вебресурсів.
5. Проведено аналіз існуючих методів (гнучкого порівняння на графах, нейронні мережі, метод головних компонент, алгоритм Віоли-Джонса) для систем ідентифікації об’єктів за біометричними даними обличь.

 

Хмарні технології та віртуалізація

1. Досліджено основні контейнерні технології, що дозволяють збільшити ефективність використання ресурсів та зменшити час, необхідний для розгортання програм на суперкомп’ютерах.
2. Проведено порівняння різних типів серверів, визначення їх характеристик та оцінка переваг й недоліків для локальних та хмарних систем.

 

Інші напрямки

1. Спроектовано онтології чат-бота для інтернету речей.
2. Проаналізовано різні версії популярної мови програмування PHP.
3. Проаналізовано існуючі інструменти створення доповненої реальності.
4. Досліджено використання штучного інтелекту при проектуванні електронно-картографічних мап.

Практична цінність результатів

 

Розробка програмних рішень

1. Розроблено та впроваджено чат-бота для контролю температури в приміщеннях.
2. Розроблено систему машинного перекладу з однієї мови високого рівня на іншу (транскомпілятор) як засіб мультиплатформленої розробки.
3. Розроблено мобільний додаток для взаємодії з платформою iRobot Create 2 та міні-комп’ютером Raspberry Pi.
4. Розроблено систему тестування різних версій мови PHP.
5. Розроблено систему автоматичної генерації та перевірки завдань студентів у навчальних курсах з програмування.

 

Мережеві та безпекові рішення

1. Реалізовано бездротову безшовну мережу для створення публічної зони бездротового доступу, що охоплює всю територію навчального закладу.
2. Реалізовано систему, яка дозволяє розпізнавати обличчя за фотографією і в режимі реального часу.
3. Реалізовано та впроваджено систему віддаленого керування комп’ютеризованими об’єктами критичної інфраструктури.
4. Спроєктовано інтелектуальну систему ідентифікації порушень використання засобів індивідуального захисту.

 

Доповнена реальність та моделювання

1. Розроблено систему доповненої реальності для відображення спрацювання вибухонебезпечних пристроїв.
2. Змодельовано систему водень-германій-мідь і отримано залежність концентрації дифундованої міді від концентрації надрівноважного розпиленого водню.

Цінність результатів для навчального процесу

 

Впровадження в навчальний процес

1. Розроблено систему автоматичної генерації та перевірки завдань студентів у навчальних курсах з програмування і впроваджено в рамках дисципліни «Програмування мовою Kotlin» (бакалаври).
2. Надано детальні рекомендації щодо моделювання робочих характеристик безшовної мережі на базі технології Mikrotik CAPsMAN у дисциплінах «Сучасні технології мереж передачі даних» (магістри) та «Комп’ютерні мережі» (бакалаври).
3. Проведено аналіз системи дистанційного навчання та спроєктовано поліпшену систему дистанційного навчання.

 

Навчальні дисципліни

Результати наукової роботи використовуються в окремих розділах курсів лекцій, практичних та лабораторних роботах дисциплін:

• «Кіберфізичні системи»
• «Інтегровані комп’ютерні системи»
• «Сучасні методи та моделі інтелектуальних систем»
• «Основи Інтернету речей»
• «Надійність комп’ютерних мереж»
• «Проектування комп’ютерних мереж»
• «Паралельні та розподілені обчислення»
• «Комп’ютерна логіка»
• «Проектування мікропроцесорних систем»
• «Методи синтезу енергоефективних систем на ПЛІС»
• «Вбудовані комп’ютерні системи»
• «Сучасні технології мереж передачі даних»
• «Моделювання систем»
• «Теорія прийняття рішень»

Публікаційна активність

Викладачі кафедри активно публікують свої статті у періодичних виданнях наукометричних баз Scopus та Web of Science.