Вісник № 908, 2018 рік

УДК 621.382Титульні сторінки та зміст

UDC 004.032.26

Belej O., Nestor N., Melnyk N.

Application homomorphic cryptographic algorithm for encrypting data in the cloud storage

The article analyzes existing and perspective systems of homomorphic encryption and their practical application. The author considers some models of homomorphy cryptographic algorithms, which may be useful from a practical point of view. One of the interesting and practically valuable encryption schemes is cryptographic algorithm, which is constructed on matrix polynomials. Also considered are isolated cases of homomorphic encryption, a protected cloud database model based on a completely homomorphic encryption scheme.

Key words: homomorphic, cryptographic algorithm, encryption, cloud technologies, data warehouses.

Белей О., Нестор Н., Мельник Н.

Застосування гомоморфного криптоалгоритму для шифрування даних у хмарному сховищі

Проаналізовано наявні та перспективні системи гомоморфного шифрування і їх практичне застосування. Автори розглянули деякі моделі гомоморфних криптографічних алгоритмів, що може бути корисно з практичного погляду. Однією з цікавих і практично цінних схем шифрування вважається алгоритм, побудований на матричних поліномах. Розглянуто також окремі випадки гомоморфного шифрування, модель захищеної хмарної бази даних, яка ґрунтується на повністю гомоморфній схемі шифрування.

Ключові слова: гомоморфний, криптоалгоритм, шифрування, хмарні технології, сховища даних.

UDC 004.89

Gladkova О., Parkhomenko А., Zalyubovskiy Ya.

Development and application of the recommendation methods for embedded systems computer aided design

The analysis of mathematical methods for elements similarity defining for realization in recommendation algorithms is presented in the paper. The usage of the recommendation methods for hardware-software platforms selecting during embedded systems computer aided design is proposed. The results of the practical application of the developed recommendation system during realization of embedded system for moving objects control are given.

Key words: embedded system, hardware-software platform, recommendation method, knowledge-based method, knowledge database, distance method.

Гладкова О., Пархоменко А., Залюбовський Я.

Розроблення та застосування рекомендаційних методів під час автоматизованого проектування вбудованих систем

Проаналізовано математичні методи визначення подібності елементів для реалізації у рекомендаційних алгоритмах. Запропоновано використання рекомендаційних методів для вибору апаратно-програмних платформ під час автоматизованого проектування вбудованих систем. Наведено результати практичного застосування розробленої рекомендаційної системи під час створення вбудованої системи управління рухомими об’єктами.

Ключові слова: вбудована система, апаратно-програмна платформа, рекомендаційний метод, фільтрація на основі знань, база знань, метод відстаней.

UDC 621.396.6:681.3

Karkulovskyy V., Kryvyy R., Korpyljov D., Panchak R.

Application of methods for solving the salesman problem for modeling production processes

The software of the solution of the salesman problem for the applied tasks is developed. As an area of application, the redistribution of cyclic production is chosen. The mission of a salesman is to find the most advantageous sequence of production of a range of products that pass through all these states once. To calculate the method of implicit selection with parallelization is applied. The developed interface, which allows you to work with a database of criteria and product range, choose interactive mode according to different criteria (and memorize) from the calculated sequences the most expedient. Also realized is the ability to track the process of the production itself and adjustments in dynamics (in the selected sequence), which is visualized in the form of diagrams.

Key words: CAD, training system, design method, design process, production processes.

Каркульовський В., Кривий Р., Корпильов Д., Панчак Р.

Застосування методів розв’язання задачі комівояжера для моделювання процесів виробництва

Розроблено програмне забезпечення для розв’язання задачі комівояжера для прикладних завдань. Як область застосування вибрано переналагодження виробництва циклічного характеру. Задача комівояжера полягає у пошуку найвигіднішої послі¬довності виробництва деякого асортименту продукції, що проходить через всі зазначені стани по одному разу. Для розрахунку застосовано метод неявного перебору з розпаралелюванням. Розроблено інтерфейс, який дає змогу працювати з базою критеріїв та асортименту продукції, вибирати в інтерактивному режимі за різними критеріями (та запам’ятовувати) із розрахованих послідовностей найдоцільнішу. Також реалізовано можливість відстежувати процес самого виробництва та переналагодження в динаміці (у вибраній послідовності), який візуалізується у вигляді діаграм.

Ключові слова: САПР, навчальна система, метод проектування, процес проектування, технологічні процеси.

UDC 004.032.26

Khanas Yu., Golovatyy A., Kaganovych K.

Combined numerical matrix balance types

The article proposes a new method for balancing matrices, which is based on a combination of several previously developed methods. This method will have several variations of application, which will be demonstrated in the article.

Key words: centripetal balancing, centrifugal balancing, balancing with the star, individual balancing.

Ханас Ю., Головатий А., Каганович Х.

Комбіновані типи збалансування числових матриць

Запропоновано новий метод збалансування матриць, оснований на комбінації кількох розроблених раніше методів. Кілька варіацій застосування методу продемонстровано у статті.

Ключові слова: доцентрове збалансування, відцентрове збалансування, збалансування зіркою, одиничне збалансування.

UDC 004.032

Khanas Yu., Ivantsiv R.-A.

Determination of compatibility and efficiency of numerical matrix transformation algorithms

The article demonstrates the application of various matrix transformation algorithms with detailed analysis and commentary on the results. This is done to determine experimentally the effectiveness of their combination for further developments and experiments.

Key words: matrix reflection, matrix balancing, matrix reduction, virtual string, virtual column.

Ханас Ю., Іванців Р.-А.

Визначення сумісності та ефективності алгоритмів трансформації числових матриць

Продемонстровано застосування різних алгоритмів трансформації матриць з детальним аналізом та коментуванням результатів з метою експериментального визначення ефективності їх комбінування для подальших розробок та експериментів.

Ключові слова: віддзеркалення матриці, збалансування матриці, скорочення матриці, віртуальний рядок, віртуальний стовпець.

UDC 621; 511.176; 511.41; 511.13; 004.89 + 612.82; 510.6; 378.016:510:004; 519; 615.84

Kosobutskyy P., Karkulovska M., Morgulis A.

Mathematical methods for CAD: the method of proportional division of the whole into two unequal parts

In this paper an analysis of the laws of quadratic irrationality of the roots of the quadratic equation with modulus coefficients is described , which describes the proportional division of the whole into two unequal parts and the characteristic equation of the second order recurrence relation. It is shown that in the phase diagram there exists a set of irrational values of the roots with properties similar to those of the classical “golden” numbers and

Key words: golden ratio (GR), proportional division, the quadratic irrational

Кособуцький П., Каркульовська M., Моргуліс A.

Математичні методи САПР: метод пропорційного поділу цілого на дві нерівні частини

Подано аналіз законів квадратичної ірраціональності коренів квадратного рівняння з коефіцієнтами , що описують пропорційний розподіл цілого числа на дві нерівні частини та характеристичне рівняння рекурентного співвідношення другого порядку. Показано, що на фазовій діаграмі існує безліч ірраціональних значень коренів з властивостями, подібними до властивостей класичних “золотих” чисел і .

Ключові слова: золота пропорція (ЗП), пропорційний розподіл, квадратична ірраціональність.

UDC 004.9

Kuzmynykh M.

Simulation of experimental data by statistical distributions of Cauchy, Maxwell and Boltzmann

The paper is simulation and statistical analysis of random data, distributed by the laws is executed of Cauchy or the Cauchy-Lorentz, Gibbs, Maxwell and Boltzmann and mixed on their basis distributions. Computer simulation of statistical mean and dispersion was carried out.

Key words: probability distribution, statistical simulation, statistical mean and dispersion.

Кузьминих М.

Моделювання даних експерименту статистичними розподілами Коші, Максвелла і Больцмана

Виконано моделювання і статистичний аналіз випадкових даних, розподілених за законами Коші або Коші–Лоренца, Гіббса, Максвелла і Больцмана, та змішаних розподілів на їх основі. Здійснено комп’ютерне моделювання статистичних середніх і дисперсії.

Ключові слова: ймовірнісний розподіл, статистичне моделювання, статистичні середні та дисперсія.

UDC 681.3

Mazur V., Yaremchuk D.

Development of software and hardware for primary diagnostics of cardiovascular diseases

The software and hardware for the primary diagnostics of cardiovascular diseases at home are presented in this paper. The model of the diagnostic laboratory as a system of mass service is proposed. The results of the research of the cardiovascular system by the developed means are presented.

Key words: primary diagnostics at home, computer diagnostics, cardiovascular diseases, software and hardware.

Мазур В., Яремчук Д.

Розроблення апаратного та програмного забезпечення для первинної діагностики серцево-судинних захворювань

Описано програмне та апаратне забезпечення для первинної діагностики серцево-судинних захворювань у домашніх умовах. Запропонована модель діагностичної лабораторії як системи масового обслуговування. Подано результати досліджень серцево-судинної системи розробленими засобами.

Ключові слова: первинна діагностика вдома, комп’ютерна діагностика, серцево-судинні захворювання, програмне та апаратне забезпечення.

UDC 004.942

Sokolovskyy Y., Nechepurenko A.

Software-algorithmic support of finite-element analysis of spatial thermovalentranslations in anisotropic capillary-porous materials

On the basis of a three-dimensional mathematical model of nonisothermal moisture transfer in capillary-porous materials, taking into account the anisotropy of thermophysical properties, a software complex was developed for conducting finite-element analysis of bound thermal gravity with the use of CUDA technology.

Key words: software, mathematical model, heat transfer, finite elements method.

Соколовський Я., Нечепуренко А.

Програмно-алгоритмічне забезпечення скінченноелементного аналізу просторового тепловологоперенесення в анізотропних капілярно-пористих матеріалах

На основі тривимірної математичної моделі неізотермічного вологоперенесення у капілярно-пористих матеріалах з урахуванням анізотропії теплофізичних властивостей розроблено програмний комплекс для виконання скінченноелементного аналізу зв’язаного тепловологоперенесення з використанням технології CUDA.

Ключові слова: програмне забезпечення, математична модель, тепловологоперенесення, метод скінченних елементів.

UDC 004.032.026

Tymoshchuk P.

Parallel sorting based on impulse K-winners-take-all neural network

A continuous-time K-winners-take-all (KWTA) neural network (NN) which is capable of selecting the largest K of N inputs, where is described. The network is modeled by a state equation with a discontinuous right-hand side and by an output equation. The state equation contains an impulse train defined by a sum of Dirac delta functions. The main advantage of the network comparatively to other close analogs is widening convergence speed limitations. The network is applied for parallel sorting. Theoretical results are derived and illustrated with computer simulation example that demonstrates the network’s performance.

Key words: continuous-time, K-winners-take-all (KWTA) neural network (NN), state equation with a discontinuous right-hand side, impulse train, Dirac delta function, parallel sorting.

Тимощук П.

Паралельне сортування на основі імпульсної нейронної мережі типу “K-Winners-Take-All”

Описано нейронну мережу (НМ) неперервного часу типу “K-winners-take-all” (KWTA), яка ідентифікує найбільші К з-поміж N входів, де керуючий сигнал 1-K-N. Мережа описується рівнянням стану з розривною правою частиною і вихідним рівнянням. Рівняння стану містить шлейф імпульсів, які описуються сумою дельта-функцій Дірака. Головною перевагою мережі порівняно з іншими близькими аналогами є відсутність обмежень на швидкість збіжності. Наведено застосування мережі для швидкого паралельного сортування. Отримані теоретичні результати проілюстровано прикладом комп’ютерного моделювання, який демонструє ефективність мережі.

Ключові слова: мережа неперервного часу, нейронна мережа (НМ) типу “K-winners-take-all” (KWTA), рівняння стану з розривною правою частиною, дельта-функція Дірака, паралельне сортування.

Редакційна колегія
Відповідальний редактор д.т.н., професор Михайло Васильович Лобур
Заступник відповідального редактора д.т.н., професор Теслюк Василь Миколайович
Відповідальний секретар к.т.н., асистент Кривий Ростислав Зіновійович
Члени редколегії
д-р техн. наук, професор Мандзій Богдан Андрійович
д-р фіз.-мат. наук, професор Кособуцький Петро Сидорович
д-р техн. наук, професор Тимощук Павло Володимирович
д-р техн. наук, професор Теслюк Василь Миколайович
д-р техн. наук, доцент Матвійків Олег Михайлович
д-р техн. наук, професор Головко Володимир, Білоруський державний університет інформатики та радіоелектроніки, Мінськ, Білорусь
д-р техн. наук, Тадеуш Камішіньскі, Гірничо-металургійна академія імені Станіслава Сташиця, Краків, Польща
д-р техн. наук, професор Войцех Батко, Гірничо-металургійна академія імені Станіслава Сташиця, Краків, Польща
д-р техн. наук, професор Євген Ящишин, Варшавська політехніка, Варшава, Польща
д-р техн. наук. професор Анджей Якуб'як, Варшавська політехніка, Варшава, Польща
д-р техн. наук, Роберт Залевскі, Варшавська політехніка, Варшава, Польща
д-р техн. наук, професор Єжи Байковскі, Варшавська політехніка, Варшава, Польща
д-р техн. наук, Яцек Ґоленбьовскі, Політехніка Лодзька, Лодзь, Польща
д-р техн. наук, професор Анджей Напєральскі, Політехніка Лодзька, Лодзь, Польща
д-р техн. наук, професор Ян Джюбан, Вроцлавська політехніка, Вроцлав, Польща
д-р техн. наук, професор Іво В. Ранґелов, Технічний університет Ільменау, Ільменау, Німеччина.
д-р техн. наук, професор Щербовських Сергій Володимирович
д-р техн. наук, професор Іванець Марек Батко, Гірничо-металургійна академія імені Станіслава Сташиця, Краків, Польща
Рекомендувала Вчена рада Національного університету “Львівська політехніка” (протокол № 32 від 28.03.2017 р.)
Свідоцтво про державну реєстрацію друкованого засобу масової інформації (серія КВ 13038-1922Р від 20.07.2007р.)

Вісник Національного університету "Львівська політехніка" "Комп'ютерні системи проектування. Теорія і практика" входить у перелік видань ВАКу, в яких друкуються матеріали дисертаційних робіт у галузі технічних наук.

У Віснику розглянуто питання теорії і практики моделювання складних об'єктів, процесів і систем, а також розроблення та використання програмно-технічних засобів автоматизованого проектування.

Для наукових працівників, інженерів, аспірантів і студентів старших курсів, а також спеціалістів-розробників і користувачів комп'ютерних систем проектування.