Таврійський науковий вісник. Серія: Технічні науки

ДОСЛІДЖЕННЯ РИНКУ ТРЬОХ ВЗАЄМОЗАМІННИХ ТОВАРІВ НА СТІЙКІСТЬ

2025-05-14T09:47:18+03:00

У цій роботі представлено дослідження динаміки ринку трьох взаємозамінних товарів на основі математичної моделі, що враховує взаємодію між продавцями, покупцями та державою. Аналізується стійкість рівноважного стану системи за різних значень параметрів моделі. Отримано аналітичні вирази для умов стійкості рівноваги. Досліджено вплив еластичності попиту та оподаткування на стійкість ринку. Показано, що за певних умов навіть невелика зміна параметрів моделі може призвести до втрати рівноваги. Динамічна модель конкурентного ринку трьох взаємозамінних товарів представлена як система нелінійних звичайних диференціальних рівнянь щодо вектора цін. Модель будується на основі обліку економічних сил продавців, покупців, держави та економічних сил конкуренції. Використані функціональні вирази таких сил з урахуванням економічних законів товарного ринку. В моделі передбачається, що обсяг продажів є функцією ціни, яка залежить від параметрів еластичності, а економічна система має рівновагу. Досліджена задача про стійкість рівноваги в основному та в критичному випадку одного нульового кореня. Визначено умови асимптотичної стійкості рівноваги для загального випадку та для окремих випадків з різними припущеннями про параметри моделі. Отримано умови сталого розвитку ринку для симетричних та тих, що збігаються, характеристик товарів-конкурентів. Результати дослідження показали, що стійкість ринку істотно залежить від таких факторів, як еластичність попиту, рівень оподаткування та інтенсивність конкуренції. На малюнку представлені області стійкості та нестійкості рівноваги залежно від значень основних параметрів моделі. Отримані результати можуть бути використані для розробки рекомендацій щодо регулювання ринку та прогнозування його поведінки у різних економічних умовах. Дано економічне тлумачення результатів.

МЕТОД КЛАСТЕРИЗАЦІЇ НЕЧІТКИХ С-СЕРЕДНІХ В ОРГАНІЗАЦІЇ ПАСАЖИРСЬКИХ ПЕРЕВЕЗЕНЬ У РОЗУМНОМУ МІСТІ

2025-05-14T09:51:57+03:00

Стрімке зростання обсягів даних, які потребують аналізу, групування і кластеризації, обґрунтовує у світовому масштабі актуальність пошуку методів їх кластеризації, що особливо слушно при організації громадських перевезень. Об’єктом дослідження є процес кластеризації методом нечітких С-середніх великих даних з організації пасажирських перевезень у місті. Предметом – засади оптимізації роботи громадського транспорту та покращення виконання їх графіків. Мета – дослідження особливостей використання методу нечітких С-середніх для оптимізації маршрутів при організації пасажирських перевезень. Завдання: дослідження особливостей метрики методу нечітких С-середніх при організації пасажирських перевезень у розумному місті; проведення поділу на кластери досліджуваного дата-сету; формування алгоритму кластеризації нечітких С-серед- ніх з врахуванням його ефективної метрики.У результаті досліджень встановлено, що при кластеризації дата-сету про час виконання громадським транспортом кожного перегону в межах кожної години доби для кожного тижня протягом року метод нечітких С-середніх з врахуванням метрики нечіткого розподілу є достатньо простим і ефективним для його обробки, має практичну цінність при виявленні перегонів чи їх груп, де зміни часу виконання кожного перегону для кожного тижня зумовлені змінами трафіку протягом доби або погодними умовами. Завдяки використання функції належності це сприяє сегментуванню транспортних маршрутів, знижує ймовірність отримання помилок, що підвищує якість прийняття управлінських рішень в організації перевезень.Висновки. У результаті використання методу нечітких С-середніх з врахуванням метрики нечіткого розподілу при визначенні кількості кластерів було встановлено різні за інтенсивністю трафіку та сезонністю ділянки досліджуваного маршруту. Обґрунтовано, що метод кластеризації нечітких С-середніх достатньо добре враховує специфіку поставленої задачі оптимізації організації пасажирських перевезень у розумному місті, а також є прости і ефективним при обґрунтуванні прийняття управлінських рішень щодо зміни графіків виконання перегонів транспортними засобами.

РЕСУРСООЩАДНИЙ НАПІВАВТОМАТ З ЕЛЕКТРОННО ЦИФРОВИМ АПАРАТОМ ДЛЯ УДОСКОНАЛЕННЯ МАШИНИ ШНУРОВОЇ ЗАТЯЖКИ ЗАГОТОВКИ З ФРИКЦІЙНОЮ ОБТЯЖКОЮ

2025-05-14T10:26:23+03:00

У статті запропонована удосконалена ресурсоощадним напівавтоматом з електронно цифровим апаратом машина для фрикційної шнурової затяжки заготовок із різноманітних матеріалів. Продуктивність машин і апаратів для виконання технологічних операцій затягування та формування в основному залежить від уніфікації та можливості універсального підходу до процесу. Завдяки автоматизації й об`єднанню операцій процесів затягування та формування деталей, можна суттєво покращити продуктивність обладнання для виконання формоутворюючих операцій. Це можна зробити за рахунок створення конструкції нової машини, взявши за прототип уже існуючу машину для затяжки п’яткової частини та удосконалити дослідною установкою. В результаті отримаємо обладнання, що здійснює універсальний процес формування заготовки в цілому з додатковою можливістю контролювати фактори, які впливають на якість затяжки. А поліпшення вказаних показників загалом приведе до зниження енергетичних витрат і зменшення вартості обладнання порівняно з прототипом. Проведені у попередніх роботах теоретичні та експериментальні дослідження й отримані при цьому результати створили передумови для розробки принципових і конструктивно-технологічних схем автоматизованого високоточного обладнання для якісного формування на основі методу фрикційної шнурової затяжки. На основі результатів експериментальних досліджень запропонована конструктивна схема машини-напівавтомат з електронно цифровим апаратом для шнурової затяжки заготовки з фрикційною обтяжкою МФШЗ-1. Машина МФШЗ-1 має такі конструкції виконавчих механізмів. Нижня опора складається із стійки і кронштейну.Поворот опори на осі на необхідний кут здійснюється гідроциліндром. Коли опора переміщується до п’яткової фрикційної рамки, то вона у цьому положенні фіксується циліндром, шток якого входить в отвір кронштейну, закріпленого на опорі. Підйом опори доверху здійснюється гідроциліндром. Положення штуцера та носково-пучкової рамки по висоті регулюється гайками, а у поздовжньому напрямі фіксується на рейці собачкою.Повздовжній рух рамки здійснюється гідроциліндром, а поперечний – за допомогою гідроциліндру. Положення рамок поперек сліду регулюється сережками. При подачі мастила в безштокову порожнину гідроциліндру переміщується повзун і з ним п’яткова фрикційна рамка – до дотику з колодкою. Ширину обтискування регулюють гвинтами. П’яткова рамка змінна та встановлюється в залежності від виду взуття. В зв’язку з тим, що машина односекційна і на ній права та ліва півпари заготовок обробляються поперемінно, кронштейн з фрикційною рамкою за допомогою циліндра здійснює поворот то в одну, то в другу сторону. З метою визначення техніко-економічних показників обладнання було проведене дослідне затягування 5-и заготовок з натуральної шкіри за допомогою удосконаленої експериментальної установки з точним вимірюванням часу (хронометражем) виконання всіх елементів операцій. Порівняння техніко-економічних показників розробленого у роботі та типового затяжного обладнання показало, що представлене обладнання може достатньо ефективно застосовуватись на взуттєвих підприємствах.

СПЕЦИФІКА РОЗУМІННЯ ОНЛАЙН ЛЕКЦІЙ СТУДЕНТАМИ СПЕЦІАЛЬНОСТЕЙ ХАРЧОВИХ ТЕХНОЛОГІЙ

2025-05-14T10:37:46+03:00

Стаття присвячена проблемі щодо специфіки розуміння онлайн лекцій студентами спеціальностей харчових технологій. Автор зауважує, що стрімкий розвиток інтернет технологій, всесвітня епідемія та війна в Україні сприяли швидкій популяризації онлайн, дистанційного та гібридного навчання. Широке розповсюдження дистанційного формату на початку 2020 років на фоні відсутності технічної та психологічної готовності до такого формату призвело до поширення міфу про низьку ефективність онлайн освіти.Наразі ситуація докорінно змінюється, фахівці все частіше визнають онлайн освіту ефективнішою за традиційні формати навчання. Проте у свідомості нефахівців (зокрема батьків сучасних студентів) цей міф все ще міцно тримається. Його стійкості сприяють низький рівень цифрової грамотності та психологічна неготовність до сприйняття нових технологій. Тому вивчення специфіки розуміння онлайн лекцій студентами спеціальностей харчових технологій в межах психології розуміння текстів інтернету є украй необхідним. Для реалізації поставленої мети було використано низку теоретичних, емпіричних та інтерпретаційних методів. Серед теоретичних було застосовано методи аналізу, синтезу, порівняння, узагальнення, конкретизації, класифікації, абстрагування та моделювання. Емпірична частина дослідження була реалізована за допомогою спостереження. Учасниками спостереження стали 42 студенти спеціальностей харчових технологій Херсонського державного аграрно-економічного університету, що відвідували онлайн лекції впродовж весняного та осіннього семестрів 2024 року. Зібраний емпіричний матеріал було вивчено за допомогою інтерпретаційних методів структурного, системного, функціонального та генетичного підходів. В результаті дослідження було зроблено висновки, що розуміння онлайн лекцій значно відрізняється від розуміння лекцій офлайн.Традиційні способи активізації уваги та використання наочності в інтернеті можуть мати протилежний ефект. Емпірично підтверджено, що в процесі рецепції сприйняття інформації онлайн відбувається за рахунок зору та слуху, але можливість активізації нюхової та смакової кори за допомогою вправ асоціацій значно підвищує ефективність рецепції. На етапі інтерпретації в умовах кіберпростору процеси мислення, пам’яті та мовлення підкорюються законам браузингу та пузиря фільтрів, але вміле використання цих закономірностей дозволяє значно посилити ефективність інтерпретації. На етапі емоційної ідентифікації спеціально організована робота щодо емоційного опрацювання матеріалу сприятиме не лише покращенню ефективності навчання, а й формуванню більш тісних емоційних зав’язків в середині студентської групи.

КОМПЛЕКСОУТВОРЕННЯ У МОДЕЛЬНИХ ХАРЧОВИХ СИСТЕМАХ СОУСІВ

2025-05-14T10:41:13+03:00

У статті встановлено комплексоутворення між гуміарабіком та кальцієм у розчині проведено гель-хроматографію гуміарабіку та гуміарабіку в присутності 2 % лактату кальцію. Проведено дослідження молекулярно-масового розподілу гуміарабіку у присутності пектинів за рН 7,1–7,5. Можна стверджувати, що йони кальцію у присутності гуміарабіку будуть реагувати з пектинами, утворюючи пектати кальцію, стабілізуючи таким чином колоїдну систему. Встановлення комплексоутворення між гуміарабіком, пектинами та лактатом кальцію за зниження величини рН, проведено дослідження молекулярно-масового розподілу гуміарабіку при зниженні рН до 5,0–5,2. Проведено дослі- дження взаємодії гуміарабіку з лактатом кальцію у концентрації 1–3%. ІЧ-спектроскопія гуміарабіку, що досліджувався, свідчить що в складі є домішки азотовмісних речовин, про що свідчить широка виражена полоса за рахунок валентних коливань –NН в –NН2 (3500–3300 см-1) та одночасних деформаційних коливань –NН в 1650–1590 см-1. Послідовне співставлення ІЧ-спектрів «гуміарабік – лактат кальцію» з ІЧ-спектрам гуміарабіку свідчить, що конформаційні зміни пов’язані з концентрацією лактату кальцію. Поступове збільшення концентрації лактату кальцію призводить до більше виражених конформаційних змін. Варіювання як концентрації лактата кальцію так і порядок введення в розчин може суттєво змінювати конформацію макромолекули гуміарабіку та його функціональні властивості. Перерозподіл інтенсивності стану зі збільшенням концентрації лактату кальція і зміщення в бік високих частот полос свідчить про перерозподіл (ослаблення) водневих зв’язків. Додавання йонів кальцію у системи «гуміарабік–пектин» більш інтенсивно впливає на конформаційні зміни і не залежить від концентрації в інтервалі 1–3%. Додавання солей лактату кальцію суттєво змінює інтенсивність в областях 1335–1360 см-1, 1440–1465 см-1 та 1130 см-1, які слід віднести до наявності в структурі гуміарабіку хімічних груп смуги С-N. Отримані результати ІЧ-спектроскопічних досліджень показують зменшення інтенсивності полос 1425, 1465, 1540 см-1, що свідчить про виражені транс-конформаційні зміни у присутності солей та носіїв іонів. Зміщення полос поглинання характерних для аніонних груп 1050, 1130 см-1, та 1200 см-1 в область більших хвильових чисел 1070, 1136, 1235 см-1 відповідно, підтверджує факт хімічної взаємодії через йони кальцію з карбоксильними групами гуміарабіку та пектину з утворенням комплексів «гуміарабік – кальцій – пектин».

ВИКОРИСТАННЯ ІНГРЕДІЄНТІВ ПІДВИЩЕНОЇ ХАРЧОВОЇ ЦІННОСТІ У ТЕХНОЛОГІЇ ВИГОТОВЛЕННЯ ЖИТНЬОГО ХЛІБА

2025-05-14T10:54:17+03:00

Хлібопекарська галузь стикається з викликами, пов’язаними зі зміною споживчих пріоритетів. Сучасний ринок вимагає хлібобулочних виробів із покращеними властивостями: функціональних продуктів, низькокалорійних варіантів, виробів з підвищеним вмістом білків, клітковини, вітамінів, а також продуктів, адаптованих до спеціальних дієтичних потреб. Зростає інтерес до натуральних компонентів та екологічно чистих технологій, що сприяють зниженню рівня доданого цукру, солі та штучних домішок. Крім того, соціальна доступність хлібобулочних виробів залишається важливим фактором.Предметом дослідження є технологічні аспекти використання інгредієнтів підвищеної харчової цінності (борошна сочевиці червоної, кураги, стевії та спіруліни) у виробництві житнього хліба. Дослідження спрямоване на покращення поживної цінності, зниження калорійності та адаптацію хлібобулочних виробів до сучасних споживчих вимог.Метою дослідження є підвищення харчової цінності, покращення якості, зниження калорійності та хлібопекарських виробів з житнього борошна та адаптація їх до сучасних вимог споживачів.Дослідженням встановлено, що використання борошна сочевиці червоної, кураги, стевії та спіруліни сприяє покращенню поживної цінності житнього хліба. Сочевиця містить високий рівень білка, поліненасичені жирні кислоти та вітаміни групи B. Курага багата калієм, магнієм і клітковиною, що покращує роботу серцево-судинної та травної систем. Стевія, як природний підсолоджувач, дозволяє знизити вміст доданого цукру.Спіруліна є джерелом білків, мінералів та антиоксидантів, що підвищує імунітет і забезпечує антиоксидантний ефект.Внесення цих компонентів у рецептуру дозволяє створити корисні хлібобулочні вироби з високою харчовою цінністю, адаптовані до сучасних споживчих вимог. Використання нетрадиційних інгредієнтів у хлібопекарських виробах сприяє створенню продукції з покращеними характеристиками, що відповідає потребам сучасного споживача та сприяє зниженню ризику розвитку хронічних захворювань.

ДОСЛІДЖЕННЯ ПОКАЗНИКІВ ЯКОСТІ СОУСІВ З ВИКОРИСТАННЯМ АЛЬТЕРНАТИВНИХ БІЛКІВ ДЛЯ ВІЙСЬКОВОГО ХАРЧУВАННЯ

2025-05-14T11:02:31+03:00

Харчовий раціон військовослужбовців, особливо в гарнізонних умовах, потребує збагачення додатковими джерелами білка та бути різноманітним. Розроблений соус айолі на основі олії з насіння гарбуза та ізоляту білка із шроту насіння гарбуза є перспективним рішенням для досягнення цих цілей, адже збалансоване та різноманітне харчування є запорукою здоров’я, сили та боєздатності особового складу. Наукова стаття була присвячена вивченню можливостей виробництва соусу айолі на основі олії з насіння гарбуза та стабілізації емульсії альтернативним білком – ізолятом білка із шроту насіння гарбуза.В ході дослідження було розроблено кілька рецептурних варіантів айолі з різним вмістом гарбузової олії (від 50% до 75%) та ізолятом білка із шроту насіння гарбуза (від 50% та 75%) і повного заміщення (100%) яєчного порошку у рецептурі, які пройшли комплексну оцінку. Тобто досліджено зразки із заміщенням олії та яєчного порошку на М1 (50%), М2 (75%) та М3 (100%) на олію насіння гарбуза та ізолят із шроту насіння гарбуза. Ізолят білка із шроту насіння гарбуза сприяв стабілізації емульсії, найкращі результати показав зразок із внесенням 75%. Органолептичний аналіз засвідчив позитивний вплив гарбузової олії на смакові якості та аромат соусу. Зокрема, було відзначено, що додавання олії надало айолі ніжний горіховий присмак та легку солодкість, які гармонійно поєднуються з традиційним часниковим ароматом. Найвищі бали за дегустаційною оцінкою отримав зразок з 50% вмістом гарбузової олії, який відзначався збалансованим смаком, приємним ароматом та ніжною консистенцією. Дослідження жирнокислотного складу показало, що зразок соусу айолі з 75% вмістом гарбузової олії характеризується оптимальним співвідношенням ω-3 та ω-6 жирних кислот (1:4), що відповідає рекомендаціям. Фізико-хімічні показники (в’язкість, стабільність емульсії, кислотність) дослідних зразків визначали за допомогою стандартних методів: в’язкість – віскозиметром, стабільність емульсії – методом центрифугування, кислотність – титруванням. Мікробіологічний контроль включав визначення загальної кількості мікроорганізмів, бактерій групи кишкової палички та Staphylococcus aureus. Протягом 28 днів зберігання усі дослідні зразки соусу айолі, виготовлені з використанням олії насіння гарбуза, демонстрували відповідність мікробіологічним показникам безпеки. На підставі отриманих результатів можна стверджувати про перспективність використання олії з насіння гарбуза як сировини для створення соусів емульсійного типу з покращеними органолептичними характеристиками та підвищеною біологічною цінністю.

ОЦІНКА РИЗИКІВ ХАРЧОВИХ АЛЕРГЕНІВ ПІД ЧАС ВИРОБНИЦТВА ЗАВАРНИХ ТІСТЕЧОК

2025-05-14T11:05:59+03:00

У статті було проаналізовано значення розроблення документованих процедур поводження з харчовими алергенами для кондитерського підприємства на прикладі заварних тістечок. Харчові алергени відносяться до хімічних небезпечних факторів харчових продуктів та сировини в системі управління безпечністю НАССР. Встановлено ризики харчових алергенів та проведено їх загальну оцінку на кондитерському підприємстві за допомогою балової оцінки. Оцінювання ґрунтується на основі того, як часто інгредієнт зустрічається в рецептурі та залежно від його кількості.За оцінками, близько 220–250 млн. людей у всьому світі можуть страждати від харчової алергії. Тому надзвичайно важливо правильно управляти харчовими алергенами на підприємствах харчової промисловості, щоб відповідати очікуванням споживачів і забезпечувати їх безпечними харчовими продуктами.Варто зазначити, що ефективне управління харчовими алергенами має важливе значення для захисту здоров’я та самопочуття споживачів групи ризику. Кожен, хто працює в харчовій промисловості, зобов’язаний розуміти серйозність алергії та її роль у процесі управління харчовими алергенами.Існуючу практику управління харчовими алергенами необхідно переглядати на регулярній основі, щоб переконатися, що програма залишається сучасною, ефективною та ефективна у виробництві безпечного харчового продукту. Відповідальність операторів ринку харчових продуктів включає знання та розуміння ризиків, пов’язаних з харчовими продуктами, які вони виробляють, транспортують, зберігають та реалізують. Повинен бути контроль/управління харчовими алергенами, включаючи запобіганню перехресному забрудненню.Метою статті є ідентифікація харчових алергенів, що присутні в сировині для виготовлення заварних тістечках та проведення загальної оцінки ризиків харчових алергенів на кондитерському підприємстві за баловою шкалою. А також проаналізувати необхідність розроблення документованої процедури поводження з харчовими алергенами.

САНІТАРНО-ГІГІЄНІЧНІ ВИМОГИ ДО ВИРОБНИЦТВА ПРОДУКЦІЇ СПЕЦІАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ

2025-05-14T11:09:56+03:00

В статті розглянуто санітарно-гігієнічні вимоги до виробництва безглютенових продуктів харчування спеціалізованого призначення. Безглютенові продукти споживають не лише люди з целіакією – генетичним захворюванням, при якому організм не може належним чином перетравлювати і переробляти глютен, а й споживачі, які утримуються від глютену через дієту. Виробництво спеціальних продуктів харчування потребує особливої уваги фахівців галузі до дотримання санітарно-гігієнічних вимог, оскільки харчові підприємства використовують одні й ті ж виробничі лінії для різних типів сировини, тому навіть повністю безглютенові рецептури можуть містити залишки інгредієнтів з попередніх партій, що містять глютен. Тому перехресне забруднення є основною проблемою у виробництві безглютенових продуктів харчування.Для безглютенових продуктів використовується міжнародний стандарт Codex Alimentarius (Кодекс Аліментаріус) верхня межа вмісту глютену в якому не повинна перевищувати 20 мг/кг. В Європейському Союзі діє Регламент ЄС 828/2014, що встановлює вимоги до маркування продуктів, що містять менше 20 мг/кг глютену. Гігієнічні вимоги до безглютенових продуктів також можуть бути впроваджені за допомогою міжнародних стандартів ISO: ISO 17025 – встановлює вимоги до компетентності лабораторій для тестування продуктів на наявність глютену. ISO 22000 – це стандарт системи управління безпечністю харчових продуктів, що охоплює всі аспекти безпечності продуктів, включаючи безглютенові продукти. Безглютенові продукти також можуть бути сертифіковані Організацією з сертифікації безглютенових продуктів (GFCO), однією з найбільш визнаних органів сертифікації безглютенових продуктів, який видає сертифікати на продукти з вмістом глютену менше 10 мг/кг. GFCO перевіряє не тільки те, чи містить продукт глютен, але й усі етапи виробництва, включаючи постачальників сировини, переробку, пакування та зберігання. Отже, використання стандартів дозволяє уникнути ризику перехресного забруднення при виробництві безглютенових продуктів харчування, а отже забезпечує контроль за дотриманням санітарно-гігієнічних вимог при їх виробництві.

ВПЛИВ ТЕПЛОВОГО ОБРОБЛЕННЯ «SOUS-VIDE» І ТРАДИЦІЙНИХ СПОСОБІВ НА ВТРАТИ МАСИ ПОСІЧЕНИХ НАПІВФАБРИКАТІВ

2025-05-14T11:14:16+03:00

Поживні та фізико-хімічні характеристики м’яса та м’ясних продуктів відіграють важливу роль у виробництві м’яса, тоді як органолептичні характеристики та схвалення продукту споживачами завойовують місце на ринку. Потреби та вимоги сучасних споживачів є досить складними, оскільки вони пильно стежать за якістю та складом продуктів харчування. Технологія «Sous-vide» має значний вплив на м’ясо та м’ясні продукти, що робить її технологією збереження якості. Обробка «Sous-vide» вважається перспективним методом термічної обробки в термостабільних вакуумних упаковках при контрольованій температурі протягом певного часу.Термообробка «Sous-vide» зберігає органолептичні характеристики, запобігає окисленню ліпідів, позитивно впливає на термін зберігання. Щоб повністю відповідати запитам споживачів, обробку «Sous-vide» доцільно поєднувати з існуючими харчовими трендами, такими як органічне, здорове та «clean label» маркування.Для дотримання тренду «clean label» у фаршах м’ясних посічених напівфабрикатів харчові фосфати замінили на безфосфатний комплекс активних стабілізаторів на основі натрієвої солі гліцину, карбонату калію і цитрату натрію. Після термічної обробки за технологією «Sous-vide» та традиційних методів термооброблення – смаження, відварювання на парі та запікання визначили їх вплив на втрати маси котлет, доведених до кулінарної готовності. Досягнення кулінарної готовності для зразків за традиційними методами термооброблення визначали по температурою в товщі виробів, яка для м’ясних посічених натуральних напівфабрикатів становила 85°С; термічна обробка за технологією «Sous-vide» проведена протягом 1 години при заданій температурі 60°С.Результати досліджень втрат маси піcля теплової обробки свідчать, що усі зразки дослідних котлет з безфосфатним комплексом активних стабілізаторів мають менші втрати у порівнянні з контрольними зразками, які містять в якості активних стабілізаторів харчові фосфати. У напівфабрикатах з безфосфатним комплексом активних стабілізаторів при використанні обробки «Sous-vide» величина втрат не перевищує 5%.

ОБГРУНТУВАННЯ ПАРАМЕТРІВ ЗБЕРІГАННЯ СИРУ М’ЯКОГО КАМАМБЕР, ВИРОБЛЕНОГО З КОРОВ’ЯЧОГО МОЛОКА

2025-05-14T11:18:59+03:00

Зберігання м’яких сирів, зокрема Камамберу, є важливим аспектом забезпечення їхньої якості та безпечності. Визначення оптимальних умов зберігання цього продукту дозволяє подовжити термін його придатності, зберегти органолептичні властивості та запобігти мікробіологічним ризикам. У науковому дослідженні представлено обґрунтування параметрів зберігання сиру м’якого Камамбер, виробленого з молока корів Голштинської породи на Молочній Фермі Прикарпаття ТОВ «МУККО» із застосуванням новітніх молокозсідальинх інгредієнтів – заквасок мезофільних молочнокислих лактококів та плісеней Penic. candidum безпосереднього внесення, а також 100%-вого хімозину «CHY-MAX» – за розробленою технологією, яка передбачає використання більш жорсткого режиму пастеризації молока (температура 85ºС з витримуванням 5 хв.) та ступеневого визрівання цільового продукту у двох камерах (1 камера: t=(11–12)ºС, τ=17 діб, відносна вологість повітря (85–90)%; 2 камера: (у кашированій фользі): t=(6–7)ºС, τ=(3–4) доби, відносна вологість повітря (70–75)%).У процесі зберігання за температури (2–6)ºС і відносної вологості повітря 80 % протягом 50 діб у зразках сиру м’якого Камамбер через кожні 10 діб визначали органолептичні, фізико-хімічні та мікробіологічні показники. Визначено, що граничний термін зберігання сиру м’якого Камамбер, виробленого із молока корів Голштинської породи за розробленою технологією, за температури (2–6)ºС і відносної вологості повітря 80% не повинен перевищувати 40 діб, оскільки на 50-ту добу зберігання у продукті відзначається сторонній присмак, що пов’язано із розвитком сторонньої мікрофлори, яка присутня у вигляді незначних вкраплень світло-коричневого кольору на поверхні сиру. Протягом 40 діб зберігання сир м’який Камамбер містить (1,1–7,5)×108 КУО/г лактобактерій та (2,1–7,0)× 105 КУО/г плісеней. Після 40-вої доби зберігання кількість лактобактерій знижується (до рівня нижче 1,0×108 КУО/г), що і є причиною розвитку сторонньої мікрофлори на поверхні сиру та погіршення його органолептичних показників.

ОСОБЛИВОСТІ СУЧАСНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ВИГОТОВЛЕННЯ РИБНИХ ПАШТЕТІВ З ПРІСНОВОДНИХ РИБ ТА РОСЛИННОЇ СИРОВИНИ

2025-05-14T11:22:41+03:00

У статті досліджено ключові аспекти виробництва рибних паштетів з використанням прісноводної риби та рослинних добавок, акцентуючи увагу на значущості цього напрямку для розвитку харчової промисловості, оскільки така інноваційна сировина сприяє підвищенню якісних показників, безпеки та поживної вартості продукції. Виявлено, що прісноводна риба, як доступне джерело високоякісного білка, жирних кислот «Омега» та інших необхідних мікроелементів, відіграє цінну роль у створенні збалансованих харчових продуктів. Досліджено ефективність різноманітних методів термообробки, включно з бланшуванням, пастеризацією, стерилізацією, та інфрачервоним пропіканням.Визначені технологічні процеси допомогли встановити оптимальні умови для збереження нутрієнтів та покращення текстурних характеристик готових паштетів. Проаналізовано вплив включення до рецептури різних рослинних компонентів, як-от бобових, злаків, та овочів, що збагачують продукт важливими волокнами, мінералами та вітамінами, сприяючи таким чином підвищенню його функціональної цінності. Оцінено переваги використання комбінованого підходу у обробці рибної сировини, який включає етапи обсмажування, механічного видалення кісток, подрібнення і додавання натуральних стабілізаторів перед власне термічною обробкою, що формує засади отримання бажаної консистенції паштету і гарантувати його довготривале зберігання. Обґрунтовано доцільність застосування новітніх технологій теплової обробки, таких як інфрачервоне пропікання, що забезпечує однорідний прогрів, збереження вологи в продукті, і поліпшення його текстурних характеристик, відмовляючись від синтетичних добавок. Розроблено технічні схеми виробництва рибних паштетів, які інтегрують прісноводну рибу та рослинні інгредієнти, з урахуванням сучасних стандартів якості та харчової безпеки. Запропоновано технологічні рекомендації для оптимізації рецептур та технологічних процесів, що дозволяють поліпшити загальну якість продукції, збільшити її мікробіологічну безпеку та продовжити термін зберігання, сприяючи таким чином розширенню асортименту інноваційних харчових виробів, виготовлених на основі рибної сировини.

КОМПЛЕКСНА ОЦІНКА ЯКОСТІ ПОЛІКОМПОНЕНТНИХ КУЛІНАРНИХ ВИРОБІВ ФУНКЦІОНАЛЬНОГО ПРИЗНАЧЕННЯ

2025-05-14T11:26:22+03:00

Сучасне ресторанне господарство характеризується динамічним розвитком, що обумовлено змінами у споживчих уподобаннях та актуальними тенденціями, серед яких першочерговою є потреба споживачів у функціональних та збалансованих продуктах харчування.Такі кулінарні вироби, як круп’яні запіканки, завдяки своїй універсальності та можливості комбінування різноманітних інгредієнтів, є перспективним напрямком для розширення асортименту збалансованих продуктів підвищеної харчової цінності. Метою дослідження було створення оптимальних рецептур круп’яних запіканок, що характеризуються високими органолептичними властивостями, збалансованим вмістом нутрієнтів, а також підвищеною харчовою цінністю. Для досягнення поставленої мети було використано метод математичного моделювання, який дозволив систематично підійти до розробки рецептур та оптимізувати співвідношення інгредієнтів.Оцінка якості розроблених полікомпонентних кулінарних виробів здійснювалася за комплексом показників, що включали аналіз нутрієнтного складу, органолептичні (зовнішній вигляд, колір, запах, смак, консистенція), фізико-хімічні (вологість, кислотність, вміст сухої речовини) та мікробіологічні показники якості. Для комплексної оцінки якості використано метод функцій бажаності Харрінгтона. Побудована мультиплікативна модель окремих та узагальнених функцій бажаності дозволила інтегрувати різноманітні показники якості в єдиний інтегральний критерій.Отримана мультиплікативна модель підтверджує значне підвищення основних показників якості нових видів кулінарних виробів порівняно з традиційними аналогами. Розроблені рецептури круп’яних запіканок функціонального призначення характеризуються високими органолептичними властивостями, збалансованим вмістом харчових речовин та підвищеною харчовою цінністю.

ІННОВАЦІЙНА ТЕХНОЛОГІЯ ЗАВАРНИХ ТІСТЕЧОК ДЛЯ ЗАКЛАДІВ РЕСТОРАННОГО ГОСПОДАРСТВА

2025-05-14T11:30:38+03:00

Сучасне виробництво борошняних кондитерських виробів характеризується постійним пошуком нових інгредієнтів та технологій, що дозволяють покращити якість продукції, її смакові характеристики та зберігати конкурентоспроможність на ринку. Одним із таких інноваційних інгредієнтів є тримолін – натуральний інвертний сироп, що має здатність покращувати текстуру готових виробів, підвищувати їхню вологість, а також подовжувати термін зберігання за рахунок стабілізації вологості та перешкоджання утворенню кристалів цукру.Особливий інтерес становить використання тримоліну у виробництві борошняних виробів із заварного тіста. Заварне тісто вимагає точного дотримання технології та якісних інгредієнтів, адже його структура й консистенція є основою для приготування багатьох популярних десертів. Додавання тримоліну дозволяє покращити еластичність тіста, забезпечити рівномірне пропікання та уникнути пересихання готових виробів.Не менш важливим аспектом дослідження є створення інноваційних начинок, які б відповідали сучасним запитам споживачів, зокрема щодо унікального смакового профілю та харчової цінності. У цьому контексті особливої уваги заслуговує використання сиру Бергадеру та авокадо як основи для начинок. Сир Бергадер, відомий своїм насиченим смаком та ніжною текстурою, може надати виробам вишуканого аромату й оригінальності.Авокадо багате на корисні жири, вітаміни та мінерали, є чудовим компонентом для створення легкої та поживної начинки. Комбінація цих інгредієнтів відкриває нові можливості для вдосконалення кондитерських виробів, зокрема з точки зору їх смакових властивостей та користі для здоров’я. Дослідження, представлене у цій роботі, спрямоване на вивчення впливу тримоліну на якість заварного тіста, а також розробку двох начинок – на основі сиру Бергадеру та авокадо. Результати роботи можуть знайти практичне застосування в кондитерській промисловості, сприяти удосконаленню рецептур та впровадженню нових продуктів на ринок.

НАУКОВЕ ОБГРУНТУВАННЯ ТА РОЗРОБКА КОМПОЗИТНОЇ СУМІШІ ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА МАКАРОННИХ ВИРОБІВ

2025-05-14T11:48:51+03:00

Пошук нових джерел білків на основі рослинної сировини та обґрунтування шляхів їх практичного застосування у харчовій галузі – важлива складова у забезпеченні виробництва продуктів, збалансованих за складом, у тому числі низькокалорійних, спеціалізованого та функціонального призначення, доступних різним соціальним верствам споживачів. Попереднє дослідження виробництва та застосування білків рослинного походження дозволяє виділити як перспективний напрямок використання різних видів борошна.На підставі досліджень хімічного складу різних видів борошна, обґрунтовано вибір люпинового борошна та борошна з насіння чіа в якості природного джерела функціональних харчових інгредієнтів.Науково обґрунтовано вибір раціональної концентрації борошна люпинового у виробництві макаронних виробів, що становить 10 % від загальної маси борошна пшеничного, це дозволяє збільшити вміст білка та харчових волокон у готовому продукті за умови збереження якості.Встановлено, що додавання борошна з насіння чіа у макаронне тісто в межах 5…7,5% до маси борошна пшеничного не змінює якість макаронних виробів як до, так і після варіння, збагачуючи готову продукцію харчовими волокнами та ω-3 жирними кислотами.Експериментально встановлено раціональне співвідношення люпинового борошна та борошна з насіння чіа в рецептурі макаронних виробів для збагачення продукту білком, харчовими волокнами, збільшення вмісту ω-3 жирних кислот при збереженні високих органолептичних та фізико-хімічних показників. Розроблено композитні суміші наступного складу: композитна суміш 1 (КС1): 85% пшеничного борошна, 10% люпинового борошна, 5% борошна з насіння чіа; композитна суміш 2 (КС2): 82,5% пшеничного борошна, 10% люпинового борошна, 7,5% борошна з насіння чіа. У межах дослідження якості композитної суміші для виробництва макаронних виробів визначено раціональну кількість додавання борошна з люпину та борошна з насіння чіа, що склали 10% і 5% відповідно від маси борошна пшеничного. Додавання альтернативних видів борошна у меншій кількості неефективно з точки зору збагачення виробів білком, харчовими волокнами, ω-3 жирними кислотами. Збільшення вмісту борошна з люпину (більш ніж 10%) та борошна з насіння чіа (більш ніж 5%) в композитній суміші призводить до погіршення органолептичних властивостей. Оцінка якості показала, що за органолептичними та фізико-хімічними властивостями зразок макаронних виробів, виготовлених з композитної суміші 1 (85% пшеничного борошна, 10% люпинового борошна, 5% борошна з насіння чіа) не поступається, а за деякими показниками навіть перевищує якість контрольного зразку (макаронних виробів, виготовлених за класичною рецептурою).

ІННОВАЦІЙНИЙ ПІДХІД ДО ВИРОБНИЦТВА ЖИТНЬО-ПШЕНИЧНОГО ХЛІБА ІЗ ЗАСТОСУВАННЯМ CO2-ЕКСТРАКТІВ ПРЯНО-АРОМАТИЧНИХ КОМПОНЕНТІВ КРОПУ ТА КУНЖУТУ

2025-05-14T11:55:28+03:00

Хліб залишається важливим джерелом енергії, білків, вуглеводів, клітковини, вітамінів і мінералів, що робить його незамінною частиною раціону людини. Особливо цінним є хліб із цільнозернового та житнього борошна, багатий клітковиною, яка сприяє нормалізації травлення, контролю ваги та рівня цукру в крові.Додавання СО₂-екстрактів кропу та коріандру до житньо-пшеничного хліба дозволяє підвищити його біологічну цінність за рахунок збереження антиоксидантів, ефірних олій та інших корисних речовин. Використання СО₂-екстракції забезпечує високу якість екстрактів і їхню ефективність у збагаченні хлібобулочних виробів. Запропонована технологія виготовлення житньо-пшеничного хліба з рослинними екстрактами має наукову новизну та практичне значення, оскільки поєднує інноваційні підходи і традиційні методи.Визначено оптимальні концентрації добавок для досягнення балансу між покращенням смакових властивостей і збереженням корисних речовин: рецептура № 1 по 0,2 г екстрактів СО2 та рецептура № 2 по 0,1 г екстрактів СО2 з додатковою композицією сушених трав чебрецю, орегано. Практичне значення: розроблена рецептура і технологія можуть бути успішно впроваджені у хлібопекарську промисловість для створення продуктів із додатковими функціональними властивостями. Такий продукт здатен відповідати зростаючому попиту на здорове харчування і посилити конкурентоспроможність виробників. Виробництво хліба зі збагаченим складом відкриває нові можливості для харчової промисловості, орієнтованої на підтримку здоров’я споживачів. Для виконання поставленого завдання переслідувались наступні задачі: огляд сучасних технологій виробництва хлібобулочних виробів із використанням рослинних екстрактів. Дослідження особливостей СО₂-екстрагування кропу та коріандру та оцінка біологічно активних компонентів отриманих екстрактів. Розробка рецептури житньо-пшеничного хліба з додаванням СО₂-екстрактів кропу та коріандру. Дослідження впливу доданих екстрактів на хімічний склад, органолептичні та функціональні характеристики хліба. Визначення показників безпеки та якості розробленого продукту. Оцінка потенційної споживчої привабливості та практичного застосування розробленої технології у хлібопекарській промисловості.

ВПЛИВ СПОСОБІВ ПРИГОТУВАННЯ ТІСТА З ДОДАВАННЯМ КВАСУ СТОЛОВОГО БУРЯКА НА ПОКАЗНИКИ ЯКОСТІ ПШЕНІЧНОГО ХЛІБА

2025-05-14T12:00:11+03:00

У статті розглянуто можливість використання квасу із буряка столового при виробництві пшеничного хліба з борошна 1 ґатунку. Використання в рецептурі бурякового квасу із добавками льону, жинніх сухариків та сироватки дозволить не тільки збагатити продукт вітамінами, мінералами, харчовими волокнами, пектином, клітковиною, а також покращити – і зробити помітним зовнішній вигляд виробу. Мета роботи – дослідження впливу квасу столового буряка (КСБ) на технологію пшеничного хліба з борошна першого ґатунку. Завдання: обґрунтувати вибір зразків досліджуваних збагачувачів КСБ та оптимізацію технологічного процесу; встановлення впливу застосування КСБ у технології пшеничного хліба на показники якості при його зберіганні. При дослідженні застосовували метод органолептичного аналізу за умов росту бактерій Bacillus subtilis та Bacillus mesentericus та метод математичного аналізу залежності енергії ферментації P від температури води T і часу настоювання, описану у вигляді функціоналу Р(T,x)=f(T,x). Для оцінки сировини, напівфабрикатів та готових виробів застосовувалися сучасні методи аналізу, що дозволяють визначити хімічний склад, харчову та біологічну цінність, фізико-хімічні та органолептичні показники досліджуваних зразків. Пробні випічки проводили на базі кафедри обладнання харчових технологій ТНТУ м. Тернопіль. Тісто готували безопарним і опарним способами. У ході дослідження встановлено позитивний вплив квасу буряка столового на технологічні властивості тіста, а також якість готового хліба при його зберіганні. Використання квасу під час замісу показало прискорення підйомної сили дріжджів і під час зберігання готового виробу продовжений термін технологічних властивостей.

ІНТЕЛЕКТУАЛЬНІ СИСТЕМИ УПРАВЛІННЯ ВИРОБНИЧИМИ ЛІНІЯМИ У ХАРЧОВІЙ ПРОМИСЛОВОСТІ НА ОСНОВІ МАШИННОГО НАВЧАННЯ

2025-05-14T12:05:27+03:00

Досліджено можливості впровадження інтелектуальних систем управління виробничими процесами в харчовій промисловості, з урахуванням сучасних викликів та потреб автоматизації. Актуальність дослідження зумовлена необхідністю підвищення ефективності виробничих ліній, зменшення витрат, покращення контролю якості та відповідності міжнародним стандартам безпеки харчових продуктів, зокрема ISO 22000, HACCP, BRC Global Standard, FSSC 22000 та IFS. Встановлено, що традиційні підходи до автоматизації не забезпечують достатньої гнучкості та адаптивності до змін технологічних параметрів і ринкових умов, що обумовлює потребу у впровадженні систем на основі машинного навчання, предиктивної аналітики та IoT.Метою дослідження є розробка підходів до автоматизації виробничих ліній у харчовій промисловості шляхом інтеграції машинного навчання, робототехніки та IoT для підвищення ефективності виробничих процесів. Методологічну основу становлять аналітичні та компаративні методи дослідження, що дозволили оцінити ефективність існуючих підходів до автоматизації, а також моделювання адаптивної системи управління.Результати дослідження підтверджують, що інтеграція IoT-сенсорів, алгоритмів машинного навчання та предиктивного аналізу дозволяє значно підвищити точність моніторингу та контролю виробничих процесів. Виявлено основні проблеми впровадження таких систем, серед яких висока вартість модернізації, складність інтеграції з існуючою інфраструктурою, потреба у кваліфікованому персоналі та дотриманні регуляторних вимог. Доведено, що поступове впровадження інтелектуальних систем із використанням предиктивної аналітики для контролю технічного стану обладнання та запобігання збоям дозволяє знизити ризики, мінімізувати виробничі втрати та підвищити якість продукції.Перспективи подальших досліджень полягають у розробці алгоритмів глибокого навчання для підвищення точності аналізу параметрів виробництва, а також у дослідженні економічних аспектів впровадження таких технологій у різних сегментах харчової промисловості.

ВИВЧЕННЯ ОРГАНОЛЕПТИЧНИХ ПОКАЗНИКІВ ТА ХАРЧОВОЇ ЦІННОСТІ СУПЕРФУДУ ГРАНОЛИ З ПОКРАЩЕННИМ НУТРІЄНТНИМ СКЛАДОМ

2025-05-14T12:08:47+03:00

Роботу присвячено розробці рецептурного складу граноли з покращенним нутрієнтним складом. Цей продукт поєднує корисні суперфуди та адапгени, що допомагають зберегти енергію та стресостійкість організму. Рецептурна композиція нового продукту – граноли багатокомпонентна, до її складу окрім цукатів обліпихи входить сировина підвищеної харчової цінності: пластівці вівсяні, волоський горіх, амарант, ягоди годжі, кокосова олія, імбир та мед.Завдяки вкористанню низькотемпературного сушіння у продукті зберігаються всі поживні речовини, які сприяють загальному зміцненню організму. Гранола містить амрант, псевдозлак із повним набором амінокислот, що забезпечує тривале відчуття ситості та підтримку м’язів. Ягоди годжі діють як адаптогени, зміцнюючи імунітет і підвищуючи рівень енергії.До складу продукту входить кокосова олія, що містить здорові жири, які підсилюють смак та сприяють засвоєнню корисних речовин. Грецькі горіхи, багаті на залізо, магній, калій і цинк, стимулюють роботу мозку, зміцнюють серцево-судинну систему та нормалізують рівень холестерину. Мед забезпечує натуральну солодкість та швидкий приплив енергії, а імбир, багатий антиоксидантами, захищає клітини від окислювального стресу.Додавання сушеної журавлини, багатої на вітамін С та антиоксиданти, підсилює імунну підтримку та захищає організм від вільних радикалів.Додавання до рецептури суперфуду – граноли натуральних рослинних компонентів дало можливість підвищити в них кількість макро- та мікроелементи. Найкращу задоволеність від добової потреби (в 100 г граноли) становив магній на рівні 66%, кальцій відповідно – 33%, цинк – на 30% Результатами досліджень визначено вміст вітаміну В6, В9 та В12 у супер-фуді граноли відповідно на рівні 0,35 мг, 65,171 мкг, 1,1 мкг.Суперфуд-гранола є ідеальним рішенням для підтримки організму у складних умовах, забезпечуючи поживні речовини, що сприяють відновленню сил, покращенню загального самопочуття та підвищенню стійкості до стресу.

ВПЛИВ ОЛІЙ З РІЗНИМИ ПРОФІЛЯМИ ЖИРНИХ КИСЛОТ НА ВЛАСТИВОСТІ ЖИРОВОЇ ФАЗИ КОСМЕТИЧНОЇ ЕМУЛЬСІЇ

2025-05-14T12:12:12+03:00

Останніми роками досягнуто значного прогресу у вивченні ліпідного бар’єру рогового шару шкіри ‒ найважливішого об’єкта впливу косметичних засобів. Це дозволяє вибирати інгредієнти для косметичних препаратів з урахуванням природного складу ліпідного бар’єру. Аналіз жирнокислотного складу окремих косметичних олій дозволяє стверджувати, що жодна з них не відповідає вимогам до ідеально збалансованого складу ліпідів нормального типу шкіри. Нами розроблено склад суміші з трьох олій, які мають сприятливе співвідношення між олеїновою, лінолевою і ліноленовою кислотами, при якому забезпечується їх участь в метаболічних процесах відновлення шкіри. Пропонується наступний склад купажів: шипшинова олія 50% + обліпихова олія 25% + оливкова олія 25%; виноградна олія 45% + обліпихова олія 30% + абрикосова олія 25% %. При використанні олій в даних співвідношеннях вдається досягти балансу між лінолевою і ліноленовою кислотами на рівні 0,05 для обох купажів, що відповідає вмісту цих кислот в ліпідному матриксі нормальної шкіри. А співвідношення між лінолевою і олеїновою кислотою становить 0,75 для купажа на основі шипшинової олії і 0,70 для купажа на основі виноградної олії при нормі 0,75 для здорової шкіри. Виявлений вміст транс-ізомеризованих жирних кислот не є перешкодою для косметичного використання запропонованих сумішей, оскільки не перевищує слідового рівня 0,01%. Перевірені органолептичні (зовнішній вигляд, колір, запах) та фізико-хімічні показники (кислотне, пероксидне, колірне числа, вміст вологи і летких речовин, якісна проба намило) зразків розроблених купажів вказують на можливість їх застосування в якості жирової фази косметичних емульсій. Перевірено властивості емульсії першого роду з вмістом 34% жирової фази, стабілізованої гідролізованим лецитином. Показано, що такі емульсії володіють високими сенсорними властивостями, однак втрачають стабільність протягом 48–54 годин через коалесценцію жирової фази.

ОБГРУНТУВАННЯ ПАРАМЕТРІВ ФЕРМЕНТАЦІЇ ЙОГУРТОВОЇ ОСНОВИ У ВИРОБНИЦТВІ ЙОГУРТОВИХ ПРОДУКТІВ ДЛЯ СПОРТСМЕНІВ

2025-05-14T12:16:40+03:00

Йогуртові продукти для спортсменів – це функціональні харчові продукти, розроблені для забезпечення їх організму необхідними макро- та мікронутрієнтами, що сприяють підвищенню енергії, швидкому відновленню після тренувань та підтримці фізичної форми.У роботі охарактеризовано основні чинники, які впливають на ферментацію йогуртових сумішей: температурний режим, тривалість ферментації, використання пробіотичних культур, склад йогуртової суміші, оптимізація процесу для потреб спортсменів.Обґрунтовано параметри ферментації розроблених для харчування спортсменів йогуртових сумішей з масовою часткою жиру 1,5% (співвідношення жирів молочного : високоолеїнового соняшникового : шипшинового – 11 : 30 : 9), сухого знежиреного молочного залишку (13–14)%, у т.ч. білків (6,7–7,5)%, збагачених насінням чіа (масова частка насіння чіа 5%, що забезпечує вміст омега-3 жирних кислот (0,9–1,0)%), із використанням заквашувальної композиції із йогуртових культур та пробіотичних культур Bifidobacterium animalis Bb-12, у виробництві йогуртових продуктів для спортсменів: температура (40±1)ºС, тривалість – (5,5–6,0) год. Встановлено, що підвищення у йогуртових сумішах масової частки концентрату сироваткових білків, отриманих ультрафільтрацією КСБ-УФ-75, на 1% прискорює процес ферментації на 0,5 год. Показано, що йогуртові згустки, отримані при ферментації сумішей за рекомендованим режимом із використанням обраної заквашувальної композиції з пробіотиками FD DVS Yo-flex-180 + FD DVS Bb-12, мають пробіотичні властивості, обумовлені високою концентрацією життєздатних клітин біфідо- та лактобактерій – (8,0–9,0)×108 і (7,0–9,0)×108 КУО/см3 відповідно. Встановлено, що йогуртові продукти, вироблені на основі ферментованих згустків, будуть мати гарні сенсорні характеристики, що високо оцінюється споживачами-спортсменами при виборі харчових продуктів.

ЯКІСНІ ПОКАЗНИКИ І ДИМОПРОНИКНІСТЬ РІЗНИХ ВИДІВ ОБОЛОНОК ЗА ВИКОРИСТАННЯ У ВИРОБНИЦТВІ КОВБАСНИХ ВИРОБІВ

2025-05-14T12:20:05+03:00

Наведені результати дослідження вивчення показників паропроникності різних оболонок. Встановлено, що натуральна оболонка має найбільшу пароникність, що призводить до малих термінів зберігання ковбасних виробів, а також спричиняє значні втрати в процесі термообробки та зберігання готової продукції. Крім того, висока проникність такої оболонки за киснем супроводжується прискоренням процесів окислення на поверхні ковбаси, втратою товарного вигляду. Проте, проникність є безперечною перевагою, оскільки під час копчення відбувається швидке та рівномірне проникнення диму в ковбасні вироби.Недоліками колагенової оболонки, так само як і натуральної, є малі терміни зберігання ковбасних виробів (особливо варених ковбас і сосисок), невисокі терміни придатності оболонки, суттєві втрати при термообробці, що є наслідком високої паропроникності.Штучні целюлозні оболонки відрізняються високою проникністю для пари, газів та диму, більшою стабільністю та рівномірністю калібру, порівняно з натуральними аналогами.В даний час на ринку розроблено і випускається новий тип пластикових оболонок – поліамідні оболонки, які поєднують ряд властивостей, властивих газо-, вологопроникним штучним і бар’єрним оболонкам. Їх використання дозволяє поєднувати відмінні споживчі властивості виробів при тривалих термінах зберігання та високий вихід готового продукту, що досягається за рахунок нових властивостей поліамідних оболонок, а саме їхньої димо-, газо-, паропроникності. Проведені дослідження показали, що поліамідна оболонка, сприяє максимальному збереженню якісних показників і збільшує терміни придатності ковбасних виробів. Зазначимо, що основними властивостями поліамідної оболонки, що є димопроникність та низькі втрати ваги продукту в процесі зберігання. При зберіганні, навпаки, рівень проникності для парів води та газів знижується, що значно збільшує термін придатності продукту та дозволяє м’ясному виробу довгий час залишатися привабливим для покупців.

ОПТИМІЗАЦІЯ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОБНИЦТВА КОМБІНОВАНИХ МОЛОЧНИХ ПРОДУКТІВ

2025-05-14T12:26:47+03:00

У статі проаналізовано сучасний стан та перспективи виробництва комбінованих молочних продуктів в державі та світі. Встановлено, що сьогодні в всьому світі стрімко розвивається новий напрямок – функціональне харчування. Серед функціональних і збагачених харчових продуктів найбільша частка 55 % належить молочним продуктам, як зазначено. Споживачі з задоволенням споживають молоковмісні продукти з низьким відсотком жиру, присутністю шматочків фруктів та ягід, з короткими термінами зберігання, збагаченні вітамінами, про- і пребіотиками, мінеральними речовинами, з вмістом різної корисної мікрофлори з оптимізованим співвідношенням кальцію, калію, натрію, фосфору. Отже, останнім часом спостерігається збільшення асортименту молочної продукції за рахунок додавання нових видів, як тваринної сировини, так і рослинної сировини, багатих на корисні речовини, які покращують поживні або смакові властивості сиркових продуктів.Проаналізовано існуючі та сучасні технології виробництва комбінованих молочних продуктів. Сучасні технології одержання, а саме сиркових виробів із внесенням рослинної сировини, ґрунтуються на застосуванні різних рослинних компонентів, таких як зернові, овочі й фрукти. Застосування рослинної сировини має ряд переваг, серед яких зниження собівартості комбінованого молочного продукту, підвищення його поживної цінності та поліпшення смакових властивостей.Проведено дослідження харчової та біологічної цінності, хімічного складу, органолептичних показників плодово-ягідного компонента, а саме плодів хурми та їх вплив на формування якості сиркового виробу. Розроблено рецептурний склад фруктового наповнювача із хурми для виробництва сиркових виробів. Розроблено рецептуру сиркового виробу, на основі кисломолочного сиру та фруктового наповнювача із хурми. Досліджено органолептичні, фізико-хімічних та мікробіологічні показники сиркового виробу із різним відсотковим вмістом фруктового наповнювача із хурми. Розроблено принципову технологічну схему виробництва сиркового виробу на основі сиру кисломолочного та фруктового наповнювача з хурми та встановлено оптимальні параметри його виробництва. Доведено економічну доцільність випуску запропонованого комбінованого молочного продукту. Надано рекомендації виробникам щодо виготовлення комбінованих молочних продуктів.

ОСОБЛИВОСТІ ТЕХНОЛОГЧНОГО ПРОЦЕСУ ВИРОБНИЦТВА ПИВА В УКРАЇНІ ТА СВІТІ

2025-05-14T12:29:46+03:00

У статті досліджено сучасний стан пивоварної галузі в Україні та світі. Проаналізовано особливості технологічного процесу виробництва пива, контроль якості сировини та готової продукції, а також умови транспортування і зберігання. Виявлено основні тенденції в індустрії, зокрема зростаючу популярність крафтового пива. Малі пивоварні активно розвиваються завдяки створенню унікальних сортів із використанням локальних інгредієнтів.Сучасні споживачі віддають перевагу новим стилям пива, таким як IPA, стаути та кислі елі. Велика увага приділяється екологічним та енергоефективним технологіям виробництва, зокрема скороченню викидів CO₂, утилізації відходів (наприклад, зернової дробини) та використанню екологічної упаковки – алюмінієвих банок і біорозкладних матеріалів.Попит на здоровий спосіб життя стимулює створення сортів пива з низьким або нульовим вмістом алкоголю. Відбувається активна автоматизація та цифровізація виробництва: застосовуються штучний інтелект та автоматизовані системи для контролю якості, зниження витрат і моніторингу процесів у реальному часі.Крім того, розробляються нові рецептури з додаванням фруктів, спецій, кави, шоколаду та інших нестандартних інгредієнтів. Виробники також пропонують безглютенове пиво для споживачів із дієтичними обмеженнями.Високі акцизи та податкове навантаження гальмують розвиток українського пивного ринку. У відповідь на це вітчизняні виробники активно нарощують експорт до Європи, Азії та США, де попит на українське пиво зростає завдяки його унікальним смакам і привабливій ціні. Водночас локальні бренди набувають популярності серед українських споживачів, які цінують автентичність та традиційні рецептури.Проте українські пивовари змушені конкурувати з імпортними марками, що посилює боротьбу за споживача. Використання інноваційних технологій у виробництві сприятиме зниженню собівартості продукції та підвищенню її конкурентоспроможності.Важливим напрямком розвитку є розширення продажів через онлайн-платформи. Також перспективним залишається сегмент пивних напоїв із низьким вмістом алкоголю, який демонструє стабільне зростання попиту.Загалом, сучасні тренди у пивоварній галузі свідчать про зміну споживчих вподобань, розвиток інноваційних технологій та зростаючу роль екологічної відповідальності.Вітчизняним виробникам необхідно адаптуватися до нових викликів, впроваджувати інновації, розширювати асортимент корисних напоїв та підтримувати малий бізнес через розвиток нових каналів збуту.

ОБГРУНТУВАННЯ ВИКОРИСТАННЯ ІНГРЕДІЄНТІВ ФУНКЦІОНАЛЬНОГО СПРЯМУВАННЯ ПРИ ВИРОБНИЦТВІ ХЛІБОБУЛОЧНИХ ВИРОБІВ

2025-05-14T12:33:01+03:00

Робота присвячена обґрунтуванню використання інгредієнтів функціонального спрямування при виробництві хлібобулочних виробів. Розробка нових рецептур хліба, що містять фізіологічно функціональні інгредієнти, дозволяє розширити асортимент хлібобулочних виробів. На відміну від звичайних продуктів, харчова цінність функціональних продуктів визначається особливостями харчування споживачів цих продуктів. Для того, щоб змінити харчову цінність хлібобулочних виробів у потрібному напрямку, необхідно ввести додаткові інгредієнти, передбачені рецептурою, або видалити небажані інгредієнти. Враховуючи корисні властивості пшеничних висівок, волоських горіхів та насіння льону ми розробили рецептуру збагачених багетів з різним вмістом зазначених нутрієнтів, за основу та для порівняння брали класичний варіант.Результати дослідження нутрієнтного складу показали, що у дослідних зразках першого і другого варіанту збільшився показник калорійності, також збільшилася кількість білка, жирів і клітковини. Порівняно з контролем спостерігається зменшення вуглеводів, тільки у третьому варіанті їх кількість залишається майже на тому ж рівні за рахунок більшої кількості пшеничних висівок. Аналіз хімічного складу розроблених зразків показує, що введення у рецептуру інгредієнтів функціонального спрямування дозволяє також збільшити кількість бета каротину і вітамінів А та В5, незначно підвищується і кількість вітаміну С. Додавання висівок підвищує вміст харчових волокон, вітамінів групи В та корисних мікроелементів.Розроблена рецептура багетів функціонального спрямування може бути впроваджена у крафтове виробництво кафе, пекарень і кожен з трьох варіантів має свої переваги – від вмісту білка і жиру і калорійності як у першому зразку, так і збільшення кількості клітковини і зменшення калорійності у третьому зразку.

МАРКЕТИНГОВЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ВПОДОБАНЬ РЕСПОНДЕНТІВ ЩОДО НОВИХ МОЛОЧНИХ ПРОДУКТІВ ДЛЯ ХЛОПЦІВ-СПОРТСМЕНІВ

2025-05-14T12:37:03+03:00

Зростаюча обізнаність про здоровий спосіб життя, необхідність збалансованого харчування та фізичної активності, а також збільшення кількості людей середнього та старшого віку, які займаються спортом, є ключовими чинниками розвитку індустрії спортивного харчування. Україна має потенціал для нарощування виробництва та розширення асортименту спортивного харчування, оскільки продукція вітчизняних виробників представлена в обмеженій кількості й поки що не користується високою довірою споживачів. Вихід на ринок якісного та доступнішого національного продукту сприятиме зміцненню конкурентних позицій країни як на внутрішньому, так і на світовому ринку спортивного харчування.У роботі представлено аналіз вподобань респондентів – хлопців-спортсменів – з метою визначення перспектив щодо розроблення нових молочних продуктів з підвищеним вмістом білків для спортивного харчування. Визначено на основі опитування респондентів, що перспективними до розроблення для харчування хлопців-спортсменів є два продукти: сухий молочний продукт з підвищеним вмістом білка зі смаковими наповнювачами «Банан» та «Шоколад»; протеїновий глазурований батончик зі смаковими наповнювачами «Кокос», «Мигдаль», «Фісташка», «Арахіс» або «Фундук».У якості сировини для сухого продукту рекомендовано використання сухого незбираного молока, сухих концентратів сироваткових білків, отриманих ультрафільтрацією, казеїнатів натрію або концентратів рослинних білків – гарбузового, конопляного тощо (для вегетаріанців). Для протеїнового глазурованого батончика за основну сировину рекомендовано використання біфідо-сиру кисломолочного та/або альбумінового сиру. У якості білкових добавок рекомендовано використання сухих концентратів сироваткових білків, отриманих ультрафільтрацією, або концентратів рослинних білків – гарбузового, конопляного тощо. Усі цільові продукти рекомендовано збагачувати пробіотиками.

ВИЗНАЧЕННЯ СОЛЕСТІЙКОСТІ ЛАКТОБАКТЕРІЙ ТА БІФІДОБАКТЕРІЙ ДЛЯ ВИРОБНИЦТВА КАПСУЛЬОВАНИХ ПРОБІОТИЧНИХ ПРОДУКТІВ

2025-05-14T12:43:31+03:00

Процес капсулювання пробіотичних культур має на меті захистити бактерії від негативних впливів навколишнього середовища, зокрема від кислого середовища шлунка та механічних пошкоджень. Капсулювання забезпечує вищу життєздатність бактерій до моменту їх потрапляння у кишечник. Однак важливо врахувати, що під час виробництва капсульованих продуктів необхідно вибирати відповідні матеріали для оболонок капсул, які не тільки забезпечують стійкість до кислого середовища, але й підтримують активність бактерій в умовах високих концентрацій солі.
Метою наукової роботи стало визначення солестійкості культур лакто- та біфі- добактерій для виробництва капсульованих пробіотичних сирів. Проведені дослідження свідчать, що капсули пробіотичних сирів, вироблені із застосуванням мезофільних молочнокислих лактококів, містять вищу концентрацію лактокультур у порівнянні з капсулами пробіотичних сирів, вироблених із застосуванням термофільних стрептококів, що пояснюється вищою концентрацією мезофільних культур у порівнянні з термофільними у вихідних капсулах сирів до соління. Концентрація життєздатних клітин біфідобактерій після соління у капсулах пробіотичних сирів складає (0,2…7,8×109 КУО/г, що пояснюється досить високим ступенем виживання досліджених культур біфідобактерій – 0,84…0,96.
Тому для виробництва капсульованих пробіотичних сирів доцільно як лактокультури використовувати мезофільні молочнокислі лактококи та будь-яку із досліджених культур біфідобактерій – Bifidobacterium bifidum BB 03, Bifidobacterium longum subsp. longum BL 03, Bifidobacterium adolescentis BА 03, Bifidobacterium breve BR 03 або B. longum subsp. animalis Bb-12. Комбінування мезофільних молочнокислих лактококів з дослідженими культурами біфідобактерій у капсулах пробіотичних сирів забезпечує високу концентрацію усіх культур після соління, що буде здійснювати пробіотичний вплив на споживача.

ОПТИМІЗАЦІЯ СКЛАДУ БІФІДО-ЙОГУРТУ З ЯГІДНИМИ КАПСУЛЬОВАНИМИ НАПОВНЮВАЧАМИ

2025-05-14T14:10:07+03:00

Розширення асортименту ферментованих молочних продуктів із пробіотиками та залучення до їх споживання нових груп населення, зокрема молоді, сприятиме зміцненню здоров’я українців. Тому одним із актуальних завдань сьогодення є розробка рецептур і технологій біфідо-продуктів, зокрема біфідо-йогурту, з інноваційними інгредієнтами – капсульованими ягідними наповнювачами, які широко застосовуються у цій категорії продукції в країнах ЄС.Для проведення експериментально-статистичних досліджень щодо визначення оптимального співвідношення сировинних інгредієнтів у рецептурі біфідо-йогурту використовували капсульовані наповнювачі вітчизняного підприємства ПП «ВОМОНД» (м. Івано-Франківськ) – торгова марка «Ікра імітована» (з сиропом), біфідо-йогурт з масовою часткою жиру 1,5 % та сухе знежирене молоко. Для оптимізації рецептурного складу біфідо-йогурту з капсульованими ягідними наповнювачами було використано про- грамний пакет Statistica 12 (StatSoft, Inc.). Встановлено оптимальне співвідношення сировинних інгредієнтів у рецептурі біфідо-йогурту з капсульованим наповнювачем з сиропом на основі оброблення експериментальних даних щодо сенсорних характеристик цільового продукту: найвище значення сенсорної оцінки – 20 балів – досягається при масовій частці сухого знежиреного молока у продукті 3,28 % та масовій частці наповнювача «Ікра імітована «Малина» з сиропом 9,86 %, при цьому масова частка біфідо-йогурту складає 86,86 %.Зразки біфідо-йогурту з капсульованими наповнювачами «Ікра імітована «Яблуко», «Ікра імітована «Груша», «Ікра імітована «Виноград», «Ікра імітована «Вишня», «Ікра імітована «Чорниця» та «Ікра імітована «Полуниця» з сиропом, вироблені за оптимальними рецептурами, також отримали сенсорну оцінку 19–20 балів, що підтверджує правильність результатів, отриманих у ході проведення даних експериментально-статистичних досліджень щодо визначення оптимальних співвідношень сировинних інгредієнтів у біфідо-йогурті з капсульованими наповнювачами з сиропом.

ТЕХНОЛОГІЯ ОТРИМАННЯ АНТОЦІАНОВОГО БАРВНИКА З ВИЧАВОК БУЗИНИ ЧОРНОЇ

2025-05-14T14:14:11+03:00

У роботі представлено результати дослідження отримання антоціанового барвника з вичавок бузини чорної з використання водно-гліцеринового розчинника. У дослідженні використовували вичавки плодів бузини чорної Sambucus nigra зібраної на стадії повного дозрівання у Сумській області 2024 року. Встановлено, що масова частка сухих розчинних речовин у вичавках складає 14,80±0,2%, масова частка вологи – 49,3±0,2%, активна кислотність (рН) – 4,3±0,1, титрована кислотність у перерахунку на яблучну, лимонну та винну кислоти становить 0,73±0,03%, 0,77±0,03% та 0,82±0,03% відповідно.Технологія антоціанового барвника передбачає змішування вичавок бузини з сорбатом калію, двократне екстрагування у водно-гліцериновому розчині з гідромодулем (1:1) із додаванням лимонної кислоти, відстоювання, фільтрування, змішування екстрактів та концентрування у випарнику при температурі 65±1,5ºС до вмісту сухих речовин 35±0,2%.Готовий барвник з вичавок бузини зберігали у стерильних скляних пляшках з темного скла при температурі 4±2ºС, що забезпечувало його протягом 30 діб. Отриманий барвник із бузини характеризується злегка в’язку рідину темно-червоного кольору зі слабким запахом та кислуватим присмаком. Густина при 20°C становить 1080±2 кг/м³, Барвник повністю розчинний у воді та водно-спиртових розчинах. Активна кислотність (рН 3,3±0,1), титрована кислотність у перерахунку на лимонну, яблучну та винну кислоти становить 0,91±0,05%, 0,87±0,05% та 0,98±0,05% відповідно. Вміст сухих речовин – 35±0,2%, а концентрація барвних речовин – 122,0±0,5 г/дм³, що підтверджує високу насиченість антоціановими пігментами. Протягом 30 днів зберігання індекс деградації становить 20,5±0,2%, а стабільність – 79,5±0,3%, що вказує на достатню стійкість барвника та його придатність для застосування у виробництві харчових продуктів і напоїв.

ДОСЛІДЖЕННЯ ФАКТОРІВ ВПЛИВУ НА ТЕХНОЛОГІЮ ЗВЕДЕННЯ ПІДЗЕМНИХ КОНСТРУКЦІЙ МЕТОДОМ ГРАВІТАЦІЙНОГО ВИДАВЛЮВАННЯ

2025-05-14T15:03:18+03:00

У статті презентовано результати дослідження технології гравітаційного видавлювання армобетонних конструкцій, орієнтованої на зведення підземних залізобетонних конструкцій у складних гідрогеологічних умовах. Запропонована технологія синтезує переваги методів «стіна в ґрунті» та «ковзної опалубки», що дозволить покращити якість монолітних конструкцій у порівнянні із методом «стіна в ґрунті» та підвищити їхні гідроізоляційні властивості. Це вказує на широкі перспективи застосування даної технології для зведення шлюзів, насосних станцій, берегозахисних стін і фундаментів у зонах ризику підтоплення.В процесі дослідження були проаналізовані групи факторів, що впливають на технологію гравітаційного видавлювання армобетонних конструкцій, а саме: фактори конструктивних рішень конструкцій, фактори зовнішнього середовища, фактори конструктивних рішень опалубної системи, фактори фізико-механічних властивостей бетонної суміші, технологічні, організаційні, економічні й організаційні фактори та фактори аварійних ситуацій. Була виконана попередня оцінка 54 факторів впливу методом ранжування. Ранжування факторів було здійснено по десятковим безрозмірним шкалам «Важливість» і «Бажаність». При цьому шкала «Важливість» передбачала оцінку фактору за ступенем його критичності, тобто, наскільки його значення впливає на можливість функціонування технології зведення конструкцій методом гравітаційного видавлювання.Шкала «Бажаність» передбачала оцінку фактору за ступенем його необхідності, тобто, наскільки його значення впливає на ефективність і доцільність технології зведення конструкцій методом гравітаційного видавлювання. Було виявлено 16 основних факторів, що впливають на технологію зведення підземних армобетонних конструкцій методом гравітаційного видавлювання. В подальшому на основі аналізу науково-технічних джерел щодо досвіду застосування методу «стіна в ґрунті» та методу зведення конструкцій у ковзній опалубці були виявлені інтервали змін 16 основних факторів впливу на технологію гравітаційного видавлювання. Отримані результати можуть бути використані при подальшому досліджені і удосконалені технології виготовлення підземних армобетонних конструкцій методом гравітаційного видавлювання.

ДО ВИЗНАЧЕННЯ ПОТРЕБИ У СХОВИЩАХ ЦИВІЛЬНОГО ЗАХИСТУ В ІСНУЮЧИХ ЖИТЛОВИХ МАСИВАХ

2025-05-14T15:10:32+03:00

Для захисту людей від деяких факторів небезпеки, що виникають внаслідок надзвичайних ситуацій у мирний час, та дії засобів ураження в особливий період використовуються захисні споруди цивільного захисту та споруди подвійного призначення і найпростіші укриття. У роботі розроблено пропозиції із планування територій для укриттів цивільного захисту в існуючих житлових масивах. Для досягнення поставленої мети виконано аналіз основних вимог законодавства щодо створення фонду захисних споруд цивільного захисту, наведено рекомендації щодо визначення будівельних об’єктів, придатних до включення до фонду захисних споруд цивільного захисту як найпростіших укриттів, а також щодо їхньої підготовки, сформульовано принципи просторового розташування укриттів для цивільного захисту населення і алгоритм визначення потреби в таких укриттях. Серед основних рекомендацій із визначення будівельних об’єктів, придатних для включення до фонду захисних споруд цивільного захисту у якості найпростіших укриттів, слід зазначити аналіз захисних властивостей огороджувальних конструкцій від зовнішнього іонізуючого випромінювання чи дії повітряної ударної хвилі; місткості (геометричних габаритів) споруд цивільного захисту; місць розташування споруд цивільного захисту по відношенню до місць праці чи проживання населення; наявності комунікацій (водопостачання, водовідведення, електропостачання, природної чи примусової вентиляції) тощо.Місцеве самоврядування повинно періодично проводити інвентаризацію наявного фонду захисних споруд; визначають потребу фонду захисних споруд цивільного захисту із урахуванням фактичного їх стану; здійснюють задоволення потреб фонду захисних споруд цивільного захисту; виконують розподіл населення по наявним спорудам фонду захисних споруд цивільного захисту із урахуванням їх місткості, стану готовності і розташування на місцевості (з урахуванням нормативних радіусів збору навколо таких споруд) і доводять до населення інформацію про місця розташування захисних споруд цивільного захисту.

ВИЗНАЧЕННЯ ОПОРУ ТЕПЛОПЕРЕДАЧІ ЗОВНІШНІХ СТІН БУДІВЕЛЬ В НАТУРНИХ УМОВАХ

2025-05-14T15:15:52+03:00

Енергозбереження є однією із найважливіших проблем 21 сторіччя. Більша частина енергоресурсів в Україні іде на опалення житлових та виробничих приміщень, тому зменшення енерговитрат на опалення є актуальним і ця проблема потребує вирішення.Її можна розв’язати шляхом проведення масової реконструкції існуючих будівель з метою підвищення теплоізоляційних властивостей будівель. Для цього необхідно провести їх широкий аудит. Існуючий метод полягає у визначені опору теплопередачі огороджувальної конструкції, який визначається на основі вимірювання температури повітря в приміщені і зовні, температури внутрішньої і зовнішньої поверхонь конструкції і теплового потоку через неї. Такий метод потребує багато часу на вимірювання, складних приладів і не відрізняється високою точністю.Мета роботи – розробити метод визначення опору теплопередачі зовнішніх стін будівель в натурних експлуатаційних умовах, який би не потребував вимірювання теплового потоку через стіну і температури її зовнішньої поверхні і суттєво спростив би процес вимірювання. Метод базується на тому, що опір теплопередачі стіни R0 складається із теплового опору стіни і опорів тепловіддачі її внутрішньої R2 і зовнішньої R3 поверхонь, які з’єднані послідовно, внаслідок чого різниця температур на вказаних опорах пропорційна їх величині q t t RtR��2 3 �02 22�, де q – густина теплового потоку, t2 і t3 – температури в приміщені і зовнішня, τ2 – температура внутрішньої поверхні стіни. Опір R4 визначається будівельними нормами R021��, де α2=8,7 Вт/(м2K) – коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні, тому R t t t02 32 218 7��, � �м2К/Вт.Спосіб працює наступним чином: проводять вимірювання в опалювальний період в натурних експлуатаційних умовах температури в приміщенні, зовнішньої і температури внутрішньої поверхні стіни. Опір теплопередачі розраховують через відношення різниць температури і відомий коефіцієнт тепловіддачі внутрішньої поверхні. Запропонована методика визначення опору теплопередачі стін виключає вимірювання теплового потоку, вимірювання проводяться в натурних експлуатаційних умовах. Ці її переваги дозволяють використовувати дану методику при проведені теплового аудиту будівель.

ПІДВИЩЕННЯ ЕФЕКТИВНОСТІ БЕЗДРОТОВИХ СИСТЕМ ПЕРЕДАЧІ ЕНЕРГІЇ ЗА ДОПОМОГОЮ РЕЗОНАНСНОГО ІНДУКТИВНОГО ЗВ’ЯЗКУ ТА ДИНАМІЧНОЇ БЕЗДРОТОВОЇ ЗАРЯДКИ

2025-05-14T15:20:00+03:00

У статті представлено комбінований підхід до підвищення ефективності систем бездротової передачі енергії, інтегруючи резонансний індуктивний зв’язок із динамічною бездротовою зарядкою та оптимізоване управління енергією. Дослідження зосереджено на покращенні передачі енергії шляхом максимізації взаємної індуктивності та функціональності резонансних котушок у ближньому полі. Щоб досягти цього, були розроблені розширені компенсаційні мережі та алгоритми керування, які забезпечують точне налаштування резонансу та динамічну стабільність системи. Дослідження представляє математичну модель, що описує динамічний стан системи за допомогою резонансного рівняння передачі енергії, враховуючи резистивні втрати, реактивний зв’язок і нелінійності системи, забезпечуючи основу для аналізу взаємодії котушок і оптимізації параметрів індуктивного зв’язку. Взаємна індуктивність між котушками була додатково змодельована з використанням геометричних і матеріальних параметрів, а передача енергії була виражена як функція кутової частоти та струму передавача. Експериментальна установка була розроблена для перевірки теоретичної основи, зосереджуючись на динамічній зарядці для безпілотних наземних транспортних засобів (unmanned ground vehicles – UGV). Прототип системи включав масив котушок передавача, інтегрованих у тестову платформу, і котушку приймача, встановлену на UGV. Було перевірено кілька сценаріїв, включаючи різні швидкості транспортних засобів (0,5–2,0 м/с) і позиційні зміщення, щоб імітувати реальні умови експлуатації. Вимірювання ефективності проводилися за допомогою аналізатора потужності, що виявило зв’язок між коефіцієнтами зв’язку, факторами якості та ефективністю передачі енергії. Результати показали, що коефіцієнти високої якості та оптимальні коефіцієнти зв’язку значно підвищують ефективність передачі енергії, одночасно зменшуючи втрати. Система здатна підтримувати стабільну продуктивність, незважаючи на невеликі позиційні відхилення, що підкреслює її надійність. Крім того, було досліджено вплив геометрії котушки, просторового розподілу та властивостей матеріалу на напруженість і однорідність магнітного поля, підкреслюючи важливість конструкції котушки. Підсумовано, що запропонований підхід ефективно вирішує проблеми систем бездротової передачі енергії, особливо в динамічних сценаріях. Однак практичні міркування, такі як керування температурою та електромагнітні перешкоди, залишаються критично важливими для реалізації в реальному світі, що вимагає подальших досліджень для забезпечення надійних та масштабованих рішень.

ВПЛИВ СКЛАДУ НА ВЛАСТИВОСТІ ПОЛІМЕРНОГО НАНОКОМПОЗИТУ ПВС/ГРАФІТ/COFE1.97CЕ0.03O4

2025-05-14T15:23:52+03:00

Розробка нових матеріалів, що поглинають мікрохвильове випромінювання і можуть використовуватися у різних галузях, таких як бездротовий зв’язок, радіаційне медичне опромінення, протиповітряна оборона та різноманітні цивільні програми, є найважливішою областю досліджень. В даній роботі досліджували властивості композитів, що складаються з полівінілового спирту, графіту та модифікованого церієм фериту кобальту (CoFe1.97Cе0.03O4), що синтезували методом співосадження. Композити отримували при змішуванні складових в різних співвідношеннях. Характеристика серії композитних матеріалів, ПВС/графіт/CoFe1.97Cе0.03O4, була виконана за допомогою рентгеноструктурного та рентгенофазового аналізу, скануючої електронної мікроскопії та ІЧ спектроскопії. СЕМ зображення свідчать про однорідний розподіл частинок сферичної форми з слабким агрегуванням. Розмір частинок становить приблизно 8-12 нм. На рентгенограмі CoFe1.97Cе0.03O4 виявлено, що є розширені, але легко ідентифіковані піки. Для найінтенсивнішого піку при (2θ=40,70º) спостерігається розширення піку до 3,1º повної ширини на піввисоті, що відповідає наявності нанорозмірних кристалітів CoFe1.97Cе0.03O4, крім того, присутність катіонів церію, що мають значно більший радіус, також проявляється. Рентгенограма композиту ПВС/графіт/CoFe1.97Cе0.03O4 має невеликі піки фериту і виражені піки графіту. Ефективність екранування (дБ/мм) та коефіцієнт відбиття визначалися на різних частотах мікрохвиль у діапазоні 8,0-12,0 ГГц. Композитний матеріал ПВС/графіт/CoFe1.97Cе0.03O4 за співвідношення компонентів 10:1:10 показав ширший діапазон частот поглинання та максимальну ефективність екранування ⁓25,09 дБ на 12 ГГц та ⁓23,5 дБ на 10 ГГц. Тобто композит може використовуватися в якості поглинача мікрохвильового випромінювання в діапазоні 8-12 ГГц.

ХАРАКТЕРИСТИКА ВЛАСТИВОСТЕЙ АЛЬТЕРНАТИВНОГО ПАЛИВА, СТВОРЕНОГО З ВІДХОДІВ КОМУНАЛЬНИХ ПІДПРИЄМСТВ

2025-05-14T14:17:52+03:00

У статті представлено обґрунтування, спосіб виготовлення і отримання композитного біопалива у вигляді пелет на основі відходів комунальних підприємств, а також методи, що використовуються для визначення його основних теплотехнічних характеристик. Традиційні методи утилізації осадів стічних вод, що залишаються роками на мулових звалищах, та опалого листя малоефективні з економічної та екологічно точки зору або заборонені. Враховуючи суворі екологічні норми та високі витрати на переробку відходів в Україні, їх утилізація стає критичною проблемою через масове виробництво та великі обсяги. Утилізація мулових осадів комунальних очисних споруд із застосуванням їх як джерела одержання теплової енергії є одним з перспективних напрямків. Додавання до осадів опалого листя дозволить виготовляти екологічно безпечне композитне біопаливо з покращеними фізичними і термічними характеристиками. Виготовлення гранульованого палива було проведено з використанням осаду стічних вод комунальних очисних споруд ОКВП «Дніпро-Кіровоград» та опалого листя клену міста Кропивницький. Експериментальним шляхом встановлені основні теплотехнічні характеристики композитних пелет, а саме: щільність, міцність, вологість та зольність,. Суміш з осадів стічних вод та опалого листя у пропорціях відповідно від 10/90% до 50/50% дозволяє отримати достатньо висококалорійні пелети із теплотою згоряння 18,0 МДж/кг. Отримані композитні пелети є екологічно нешкідливим паливом, відрізняються малою вартістю та мають достатньо високі теплотехнічні характеристиками. Використання такого альтернативного біопаливо є доцільним для застосування не тільки у житлових системах опалення, а і у промислових установках для виробництва теплової і електричної енергії в агропромисловому, комунальному та енергетичному секторах.

ПОКРАЩЕННЯ ЕЛЕКТРИЧНИХ ПАРАМЕТРІВ ДІОДА З БАР’ЄРОМ ШОТТКІ

2025-05-14T14:33:59+03:00

Діод Шотткі – це напівпровідниковий діод, випрямні властивості якого засновані на взаємодії металу та збідненого шару напівпровідника. Для створення діодів Шотткі використовується перехід метал-напівпровідник. Робота цих діодів заснована на пере- несенні основних носіїв заряду і характеризується високою швидкодією, так як в них від- сутнє характерне для р-n переходів накопичення неосновних носіїв заряду. Діоди Шотткі використовують як елементи інтегральних мікросхем, а також як дискретні прилади.Найчастіше для виготовлення діодів з бар’єром Шотткі використовують підкладки з кремнію з низьким опором та з тонким шаром епітаксії з високим опором. На поверхню шару епітаксії наносять металевий електрод для отримання випрямляючого контакту.В статті розглянуті причини та механізми деградації зворотних характеристик діода Шотткі. Показано, що причиною низького виходу діодів являється суттєвий вплив на їх зворотні характеристики структурних дефектів і посторонніх домішок та яко- сті поверхні діодних структур. Встановлено, що головною причиною низького відсотка виходу придатних досліджуваних діодів Шотткі є окислювальні дефекти упакування, що утворюються в активних областях діодних структур в процесах проведення високотем- пературних операцій, а також поверхневі ефекти за рахунок домішкових забруднень. Про- ведені дослідження показали, що найбільш ефективним методом запобігання утворенню ОДУ є метод створення гетеруючої області на зворотній області пластини за допомо- гою імплантації іонів аргону у зворотний бік пластини та подальшого відпалу пластин у суміші азоту та кисню перед осадженням шарів нітриду кремнію. Для поліпшення стану поверхні діодних структур і зменшення рівня їх зворотних струмів був розроблений метод гетерування посторонніх домішок на поверхні діодних структур за допомогою проведення дифузії бору в робочу сторону пластин після формування захисного шару SiO2. Наведено експериментальні результати дослідження впливу на зворотні характеристики діода Шотткі двостороннього гетерування, а також проаналізовано можливі механізми цього впливу. Показана ефективність запропонованої технології з використанням гетерування щодо зниження рівня зворотних струмів і підвищення виходу придатних приладів.

ОПТИМІЗАЦІЯ ТЕХНОЛОГІЇ ВИГОТОВЛЕННЯ НАДВИСОКОЧАСТОТНОГО ДІОДА

2025-05-14T14:39:27+03:00

Надвисокочастотний напівпровідниковий діод (НВЧ-діод) – це напівпровідниковий діод, призначений для перетворення і обробки надвисокочастотного сигналу. Напівпровідникові НВЧ-діоди застосовують в різній радіоелектронній апаратурі і вимірювальній техніці НВЧ-діапазону, тобто на частотах більше 300 МГц. Спочатку НВЧ-діоди використовували для детектування і змішування сигналів. Для цих цілей застосовували точкові діоди, випрямляючий електричний перехід в яких виникав між кристалом напівпровідника і притискним металевим електродом у вигляді загостреної пружинки. Створені останнім часом нові типи НВЧ-діодів практично цілком замінили точкові детекторні і змішувальні діоди. Вони дають можливість вирішувати завдання генерації і посилення електромагнітних коливань НВЧ-діапазону, множення частоти, модуляції, регулювання, обмеження сигналів тощо. Однак незважаючи на широке застосування, вартість НВЧ-діодів залишається порівняно високою із-за низького виходу придатних діодів, що пояснюється високим рівнем зворотного струму приладів. В статті розглянуті причини та механізми деградації зворотних характеристик надвисокочастотних діодів. Показано, що причиною низького виходу діодів являється суттєвий вплив на їх зворотні характеристики структурних дефектів і посторонніх домішок та якості поверхні варикапних структур. Встановлено, що головною причиною низького відсотка виходу придатних досліджуваних варикапів є епітаксіальні дефекти упакування у вихідних епітаксіальних структурах та окислювальні дефекти упакування, що утворюються в активних областях варикапних структур в процесах проведення високотемпературних операцій. Проведені дослідження показали, що найбільш ефективним методом запобігання утворенню структурних дефектів в епітаксіальних шарах є створення гетеруючої області на зворотному боці підкладок за допомогою її обробки Nd – лазером. Детально розглянута запропонована технологія виготовлення структур діодів з використанням гетерування областю гетера, створеною на зворотній стороні кремнієвої підкладки за допомогою обробки її лазером перед осадженням епітаксіального шару. Наведено експериментальні результати дослідження впливу гетерування на зворотну характеристику НВЧ-діода, а також проаналізовано можливі механізми цього впливу. Показана ефективність запропонованої технології з використанням гетерування щодо зниження рівня зворотних струмів і підвищення відсотка виходу придатних приладів.

ДОСЛІДЖЕННЯ ДЕФОРМАЦІЙНИХ ПРОЦЕСІВ У СКЛАДНИХ ТЕХНІЧНИХ КОНСТРУКЦІЯХ: ГІДРОТЕХНІЧНИЙ АСПЕКТ

2025-05-14T14:46:37+03:00

Основним завданням сталого управління водними ресурсами є проведення належної оцінки технічного стану гідротехнічних споруд. Підтримання їх у належному стані є обов’язковою умовою забезпечення безпеки об’єктів, а також прилеглих до них територій. Щоб вирішити цю проблему, необхідно внести зміни щодо безпеки гідротехнічних споруд. Це передбачає постійний моніторинг та оперативну обробку даних контрольно-вимірювальних приладів, встановлених у водоймах. Крім того, важливо проаналізувати відповідність інспекційним інструкціям і оцінити міцність конструкції за допомогою інноваційних методів. Крім того, слід враховувати досвід інших країн у цій сфері. Кваліфікований підхід до оцінки безпеки існуючих конструкцій є критично важливим для забезпечення їх подальшої надійної роботи.Гідротехнічні споруди відіграють значну роль у водному господарстві річки. До найпопулярніших з них відносяться греблі, шлюзи, загородження, пороги. Ці об’єкти виконують багато різних функцій, серед яких перегородження води на річці, регулювання течії, збільшення утримання, полегшення використання річкового транспорту та забезпечення безпеки прилеглих територій, захищаючи їх від повеней. Греблі також використовуються при будівництві гідроелектростанцій, для яких вони є ефективним бар’єром проти забруднень, що стікають річкою з водозбірної території. Ця проблема особливо помітна в гірській місцевості, де є сильні потоки бруду та каміння, які можуть пошкодити гідромеханічне обладнання.Вимірювання деформації конструкції є одним із двох найважливіших елементів оцінки поточного експлуатаційного стану гідротехнічного об’єкта, що особливо важливо, коли об’єкт постійно розширюється. З цією метою було розроблено пристрій, що може бути використаний при дослідженні відносної статичної та змінної деформації, пластичності, повзучості зразків з різних елементів інженерних конструкцій, матеріалів, елементів, вузлів у гідротехніці, будівництві, промисловості.

ІНФОРМАЦІЙНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ БАГАТОІНДЕКСНОЇ ТРАНСПОРТНОЇ ЗАДАЧІ З НЕЧІТКИМИ ІНТЕРВАЛАМИІНФОРМАЦІЙНЕ ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ БАГАТОІНДЕКСНОЇ ТРАНСПОРТНОЇ ЗАДАЧІ З НЕЧІТКИМИ ІНТЕРВАЛАМИ

2025-05-13T15:56:07+03:00

Сучасні транспортні системи стикаються з проблемами невизначеності параметрів перевезень, що виникають через динамічні зміни вартості транспортування, змінність часу доставки, обмеженість ресурсів та складність координації маршрутів. Багатоіндексні транспортні задачі дозволяють моделювати такі системи, враховуючи множинні критерії, обмеження та взаємозв’язки між різними параметрами. Одним із найефективніших підходів до розв’язання подібних задач є використання нечітких інтервалів для представлення невизначених параметрів витрат і часу, що дозволяє підвищити гнучкість і точність оптимізаційних рішень.У роботі розглянуто інформаційне забезпечення багатоіндексної транспортної задачі, яке включає модуль введення та нормалізації даних, механізм обробки нечітких параметрів, оптимізаційний модуль і систему візуалізації. Запропонована система реалізує як класичні методи (модифікований метод потенціалів, симплекс-метод), так і сучасні метаевристичні підходи (генетичні алгоритми, метод імітації відпалу). Крім того, використано гібридні алгоритми, що поєднують адаптивні евристики, методи машинного навчання та нечітку логіку, що дозволяє покращити якість рішень та їхню стійкість до змін параметрів.У межах дослідження проведено серію експериментів із використанням синтетичних і реальних даних, що дозволило оцінити ефективність різних підходів до розв’язання багатоіндексної транспортної задачі. Аналіз отриманих результатів показав, що класичні методи забезпечують швидке знаходження рішень у випадках низького рівня невизначеності, проте їхня точність значно знижується при збільшенні нечітких параметрів. Натомість метаевристичні та гібридні алгоритми демонструють високу адаптивність до змінних факторів і значно менші відхилення від оптимальних рішень, хоч і потребують більших обчислювальних ресурсів. Запропонований підхід забезпечує інтеграцію математичних моделей та сучасних алгоритмічних методів в єдину інформаційну систему, що дозволяє автоматизувати процес оптимізації транспортних потоків, покращити управління ресурсами та скоротити витрати. Візуалізація розрахунків дає змогу швидко оцінювати альтернативні сценарії, що полегшує прийняття рішень у транспортній логістиці та управлінні перевезеннями.Отримані результати можуть бути використані для розробки програмних рішень із автоматизованим розподілом ресурсів, адаптивною оптимізацією маршрутів та прогнозуванням змін параметрів транспортних мереж. Подальші дослідження можуть бути спрямовані на розширення запропонованої моделі для динамічних транспортних систем, інтеграцію методів глибокого навчання та розподілених обчислень для підвищення ефективності великих логістичних систем.

СМАРТ-КОНТРАКТИ ЯК ОСНОВА АВТОМАТИЗАЦІЇ РІШЕНЬ У БЛОКЧЕЙН-МЕРЕЖАХ ДЛЯ IOT

2025-05-13T16:02:11+03:00

В статті конкретизовано аспекти автоматизації процесів у IoT через смарт-контракти, наприклад, активація дій на основі умов реального часу (тригери), таких як перевищення заданого порогу сенсора. В статті вибрано методи автоматизації рішень, які використовуються в блокчейн-мережах, щоб люди могли ефективно зрозуміти їхню тему в нашому повсякденному житті. Інтеграція стає необхідністю і технологія блок-чейну вже дозволила створити всесвітню мережу, в якій кожна транзакція перевіряється та синхронізується між безліччю користувачів. Технологія блокчейна сприяє виникненню безлічі розумних контрактів. Метою роботи є дослідити автоматизацію рішень у блок-чейн-мережах для IoT використовуючи смарт-контакти.Смарт-контракт – це умова, записана комп’ютерною мовою, при виконанні якої сторони, які підписують смарт-контракт, обмінюються будь-якими активами: валютою, нерухомістю, акціями і т.д. Смарт-контракти дозволять покращити такі сфери діяльності як логістика, інтернет-торгівля, оренда житла, банківські послуги, що призведе до синергетичного ефекту у цих галузях, а й у економіці загалом. У цій статті було запропоновано використовувати смарт-контакти, як основу для класифікації та обробки даних для ІоТ.Новизна роботи заснована на застосуванні технологій смарт-контактів у питаннях автоматизації блокчейн-мереж. Актуальність роботи випливає з сучасних викликів урбанізованому суспільству для людей середовища зі сталим розвитком та можливістю підвищення якості життя у різних аспектах. Методи дослідження: Аналіз та узагальнення літературних джерел, емпіричних даних та кейсів застосування блокчейну; системний аналіз та моделювання для розробки концептуальної моделі блокчейн-системи автоматизованого управління. Стаття буде цікавою вченим, інженерам та спеціалістам, які працюють в галузі автоматизації будівель та споруд та, більш загально, автоматизації міського та муніципального управління.

ВИКОРИСТАННЯ АЛГОРИТМІВ ДЛЯ АНАЛІЗУ ТА ОБРОБКИ ЗОБРАЖЕНЬ У РІЗНИХ СФЕРАХ, ТАКИХ ЯК МЕДИЦИНА ТА БЕЗПЕКА

2025-05-13T16:13:42+03:00

У статті наведено як обробка медичних зображень та їх безпека залежить від методів глибокого навчання, особливо від нейронних мереж, які автоматично працюють із медичними зображеннями.Мета статті – створення ефективного алгоритму класифікації медичних зображень, що дозволяє скоротити тривалість діагностики та підвищити точність ідентифікації захворювання. Розроблено алгоритм медичних візуалізацій за допомогою трансферного навчання з застосуванням згорткових нейронних мереж (CNN) для автоматизації процесу діагностики і підвищення дієздатності відслідковування захворювань на рентгенівських знімках грудної клітини.Наукова новизна. Застосовано трансферне навчання за допомогою розробленої раніше навченої моделі DenseNet121 для обробки медичних знімків. Вдосконалення здійснюється шляхом заморожування попередньо навчених шарів, заміни останнього шару на новий, який відповідає 14 класам, використання методів аугментації даних для підвищення узагальнюючої здатності моделі.Результати. Дослідження підтвердили, що на основі DenseNet121 модель досягла точності 85% на тестовому наборі даних. Користування трансферного навчання зробило значно коротшим час навчання, що підвищує точність навчання в порівнянні зі звичайним з нуля. Аугментація даних, такі як випадкові повороти та горизонтальне віддзеркалення, допомогли підвищити узагальнюванні характеристики моделі. Оптимізація за допомогою Adam з швидкістю навчання 0.001 забезпечила стабільне зниження втрат під час навчання.Висновки. Запропонований підхід показує ефективність для класифікації медичних зображень, що може суттєво збільшити процес діагностики й підвищити точність проведення діагностики захворювань. Попри вже досягнутий рівень, модель потребує подальшого вдосконалення та навчання, у тому числі розширення набору даних й додаткового тестування для проведення випробувань на різних видах медичних зображень. Це дослідження є важливим кроком до автоматизації інтерпретації зображень за допомогою глибокого навчання, що відкриває раніше неможливі застосування штучного інтелекту у сфері медицини та безпеки.

ОЦІНКА ЕФЕКТИВНОСТІ ВЕЛИКИХ МОВНИХ МОДЕЛЕЙ У ЗАДАЧІ ЗАПОВНЕННЯ ГРАФІВ ЗНАНЬ: МЕТОДИ ТА ПЕРСПЕКТИВИ

2025-05-13T16:19:09+03:00

Автоматизація заповнення графів знань (KG) є ключовим завданням у сфері штучного інтелекту, що знаходить застосування в діалогових системах, пошукових механізмах і аналітичних платформах. У цій роботі досліджується ефективність великих мовних моделей (LLM) у завданні завершення графу знань (KGC) за участю трьох моделей: GPT-4o, GPT-3.5-Turbo-0125 та Mixtral-8x7b-Instruct-v0.1. Дослідження охоплює оцінку продуктивності моделей у Zero-Shot та One-Shot сценаріях, а також аналіз впливу різних підходів до формулювання підказок, включаючи навчання в контексті (ICL) та ланцюжок думок (COT). Використано два спеціалізовані набори даних, що містять як явні, так і неявні зв’язки між сутностями, що дозволяє оцінити здатність моделей до логічних висновків. Результати аналізу отримано за допомогою суворої парадигми, яка вимагає точного збігу передбачених трійок з еталонними, та гнучкої, що допускає часткову відповідність із подальшою постобробкою.Результати демонструють, що LLM можуть бути ефективними у завданнях завершення KG, проте їхня продуктивність значною мірою залежить від якості підказок, наявності прикладів та чіткості формату виводу. Деталізовані підказки без прикладів не завжди сприяють покращенню результатів, а Zero-Shot підхід виявляється менш ефективним порівняно з One-Shot методами. Моделі GPT показують вищу узгодженість із заданими інструкціями, тоді як Mixtral-8x7b іноді додає зайвий пояснювальний текст, що ускладнює його інтеграцію у KG. Незважаючи на досягнуті успіхи, LLM стикаються з обмеженнями у дотриманні формату виводу, розпізнаванні неявних зв’язків та залежності від формулювання підказок. Подальші дослідження мають бути спрямовані на оптимізацію підказок, вдосконалення методів навчання та інтеграцію LLM у більш складні системи KG, що дозволить підвищити точність і ефективність автоматизованого поповнення знань.

ПІДХОДИ ДО ЗМЕНШЕННЯ ВУГЛЕЦЕВОГО СЛІДУ В ТРЕНУВАННІ ВЕЛИКИХ ML-МОДЕЛЕЙ

2025-05-13T16:23:31+03:00

Актуальність дослідження зумовлена значним зростанням масштабів використання машинного навчання, що супроводжується підвищенням енергоспоживання для тренування великих моделей. Це створює суттєвий вуглецевий слід, що ставить під загрозу екологічну стійкість. Проблема потребує інтеграції енергоефективних підходів та впровадження відновлюваних джерел енергії для зниження впливу технологічного розвитку на довкілля.Мета дослідження – розробка ефективних підходів до оптимізації обчислювальних процесів, спрямованих на зменшення енергоспоживання під час тренування моделей машинного навчання.У межах дослідження застосовано системний аналіз для оцінки сучасних підходів до зменшення вуглецевого сліду. Проведено порівняльний аналіз технологічних рішень, а також узагальнено результати для розробки комплексних рекомендацій.Встановлено, що основними напрямами оптимізації є впровадження енергоефективних алгоритмів, зокрема Pruning і Quantization, використання спеціалізованого обладнання (TPU, GPU, ASIC), розподілених обчислень та систем моніторингу енергоспоживання.Доведено, що інтеграція відновлюваних джерел енергії, таких як сонячна та вітрова енергія, у роботу дата-центрів значно знижує обсяг вуглецевих викидів. Виявлено, що основними проблемами залишаються висока вартість енергоефективного обладнання, недостатня прозорість алгоритмів та обмежений доступ до «зеленої» енергії.Результати дослідження підтверджують, що впровадження енергоефективних практик у галузі машинного навчання дозволяє суттєво зменшити екологічний вплив обчислювальних процесів. Рекомендовано запровадження систематичного моніторингу енергоспоживання, розвиток інфраструктури для підтримки «зелених» обчислень та гармонізацію міжнародних стандартів у цій галузі.Перспективи подальших досліджень зосереджуються на вдосконаленні моделей штучного інтелекту для роботи в умовах обмежених ресурсів, розробці адаптивних алгоритмів та мінімізації екологічних ризиків, пов’язаних із впровадженням сучасних технологій.

ОЦІНКА ПРОДУКТИВНОСТІ НЕЙРОМЕРЕЖ ДЛЯ ІДЕНТИФІКАЦІЇ АНОМАЛІЙ У БІЗНЕС-ПРОЦЕСАХ

2025-05-13T16:27:57+03:00

Метою дослідження є оцінка ефективності різних архітектур глибоких нейронних мереж (DNN) для ідентифікації аномалій у бізнес-процесах, що є критичним завданням у контексті цифрової трансформації та автоматизації управлінських рішень. У роботі розглядаються та порівнюються такі архітектури: графові нейронні мережі (GNN) для виявлення структурних аномалій, рекурентні нейронні мережі (LSTM, RNN) та трансформери (Transformers) для аналізу часових рядів і прогнозування, а також автоенкодери (Autoencoders) для роботи з атрибутивними даними. Запропоновано адаптивний підхід, що поєднує переваги різних моделей залежно від типу бізнес-процесу та його характеристик. Дослідження базується на великому наборі даних, отриманому з BPMS-системи, який включає графи процесів, збагачені бізнес-параметрами. Розглянуто чотири основні типи аномалій: пропущені кроки (Missing Steps), дублювання кроків (Duplicate Steps), неправильні маршрути (Wrong Route) та аномальну тривалість виконання завдань (Abnormal Duration). В експериментальній частині досліджено продуктивність моделей за ключовими метриками, включаючи Precision, Recall, F1-score, AUC-ROC, AUPRC, ADR (Anomaly Detection Rate), FAR (False Alarm Rate), FNR (False Negative Rate), а також час навчання моделей та матрицю плутанини для детального аналізу розподілу прогнозованих класів. Результати показують, що Transformers демонструють найвищу точність у виявленні складних послідовностей подій, GNN найкраще справляється зі структурними аномаліями, а Autoencoders ефективні при роботі з атрибутивними наборами даних. Запропоновано рекомендації щодо вибору архітектури залежно від специфіки бізнес-процесу та обмежень щодо обчислювальних ресурсів. Отримані результати можуть бути використані для оптимізації процесного моніторингу, автоматизації виявлення порушень та підвищення ефективності управління бізнес-процесами в умовах мінливого цифрового середовища.

СУЧАСНІ ТЕХНОЛОГІЇ МОНІТОРИНГУ МЕРЕЖЕВОЇ БЕЗПЕКИ: РОЛЬ SIEM WAZUH У ВИЯВЛЕННІ ТА РЕАГУВАННІ НА ЗАГРОЗИ

2025-05-13T16:31:49+03:00

У сучасному цифровому середовищі збільшення кількості мережевих ресурсів і пристроїв робить їх привабливими для кіберзлочинців. Зростання складності атак, таких як DDoS, витоки даних, шкідливе програмне забезпечення та фішинг, вимагає нових підходів до кіберзахисту. Особливу складність становить захист великих корпоративних і хмарних інфраструктур, де обсяги даних потребують автоматизації для виявлення загроз і реагування на них.Одним із рішень є впровадження SIEM-систем, зокрема відкритої платформи Wazuh, яка забезпечує моніторинг безпеки, управління подіями та аналітику. Її функціональні можливості включають моніторинг цілісності файлів, кореляцію подій, відповідність нормативам і поведінковий аналіз, що дозволяє запобігати загрозам у реальному часі. Аналізуються її переваги, практична ефективність та можливості інтеграції з іншими компонентами безпеки.У процесі дослідження проведено практичне тестування Wazuh, аналіз функціоналу системи виявлення загроз, автоматизації реагування та відповідності регуляторним вимогам. Інтеграція з іншими інструментами, такими як IDS Suricata, дозволила виявити складні багатоступінчасті атаки та знизити час реагування.Тестування показало точність виявлення загроз до 98% та низький рівень хибнопозитивних спрацювань. Функціонал Wazuh із автоматизації дозволив скоротити час реагування на інциденти до 1-2 хвилин. Система продемонструвала стабільну роботу у великих мережах та можливість інтеграції у хмарні середовища. Wazuh також довів свою конкурентоспроможність у порівнянні з комерційними рішеннями, такими як IBM QRadar, завдяки відкритому коду, гнучкості налаштувань та економічній доцільності.SIEM-система Wazuh є ефективним інструментом для забезпечення мережевої безпеки у сучасному кіберпросторі. Відкрита архітектура та широкі функціональні можливості роблять її актуальною як для великих організацій, так і для малого бізнесу, що прагне знизити ризики кібератак за мінімальних фінансових витрат.

МЕТОД НА ОСНОВІ ВИПАДКОВОГО ЛІСУ ДЛЯ ВИЯВЛЕННЯ ЗАЛЕЖНОСТЕЙ ОЗНАК: ПОРІВНЯННЯ З КОРЕЛЯЦІЄЮ ПІРСОНА, ВЗАЄМНОЮ ІНФОРМАЦІЄЮ ТА КОРЕЛЯЦІЄЮ ВІДСТАНЕЙ

2025-05-13T16:36:57+03:00

У цій роботі ми представляємо новий метод ідентифікації залежних ознак у наборах даних без цільової змінної, що є критичним завданням у навчанні без учителя. Розуміння залежностей між ознаками є важливим для багатьох застосувань машинного навчання, зокрема для зменшення розмірності, вибору ознак і передобробки даних, де необхідно враховувати як лінійні, так і нелінійні взаємозв’язки між ознаками. Традиційні методи виявлення залежностей, такі як коефіцієнт кореляції Пірсона, взаємна інформація та кореляція відстаней, широко використовуються, проте часто мають обмеження, особливо при роботі зі складними, багатовимірними даними або нелінійними залежностями.Наш підхід вирішує ці проблеми за допомогою генерації синтетичного набору даних.Зокрема, ми створюємо синтетичні ознаки, виконуючи вибірку з емпіричних розподілів вихідних ознак. Це гарантує, що синтетичні ознаки є статистично незалежними, водночас зберігаючи загальну структуру даних. Далі ми позначаємо об’єкти вихідного набору даних як 1, а синтетичного – як 0, формуючи задачу бінарної класифікації. Для розрізнення цих двох класів ми навчаємо класифікатор на основі випадкового лісу (Random Forest), а отримані показники важливості ознак дають змогу визначити, які ознаки є залежними.Ознаки, що суттєво впливають на класифікацію, вважаються залежними, тоді як ті, що мають низькі значення важливості, вважаються незалежними. Для оцінки ефективності нашого методу ми порівнюємо його з відомими техніками виявлення залежностей. Кореляція Пірсона переважно виявляє лінійні залежності, тоді як взаємна інформація та кореляція відстаней дозволяють враховувати більш складні взаємозв’язки. Наші експериментальні результати показують, що запропонований підхід перевершує традиційні методи, стабільно визначаючи правильний набір залежних ознак у різних тестових сценаріях. Крім того, наш метод демонструє вищу стійкість до шуму, що робить його надійним інструментом для виявлення залежностей між ознаками у задачах навчання без учителя.

ПРОЦЕС ПОБУДОВИ ЕКОНОМІКО-СТАТИСТИЧНОЇ МОДЕЛІ ДЛЯ АНАЛІЗУ ФІНАНСОВОЇ СТАБІЛЬНОСТІ ПІДПРИЄМСТВА

2025-05-13T16:40:05+03:00

Фінансова стабільність є важливим показником, що характеризує не лише поточний фінансовий стан організації, але й є основою для прогнозування її розвитку та здатності до підтримки стабільності в майбутньому. Це ключова ознака ефективності фінансо- во-господарської діяльності та прийняття управлінських рішень. Процес економіко-ста- тистичного аналізу фінансової стабільності підприємства має бути організований так, щоб забезпечити об’єктивну оцінку майбутніх перспектив розвитку організації, а також дозволити своєчасно вжити заходів для зміцнення фінансової стабільності, коригу- вати її рівень і оцінювати ризики, пов’язані з інвестиціями та кредитуванням підприєм- ства. У статті наводиться аналіз основних методів і підходів, що використовуються при економіко-статистичному аналізі фінансової стабільності економічних суб’єктів.Докладно описано послідовність аналізу показників фінансової стабільності, розкрито їх взаємозв’язки, а також оцінено ефективність застосування економіко-статистич- них методів. Методологія аналізу ґрунтується на методах фінансового аналізу, зокрема на вивченні структури капіталу підприємства, яка є важливою складовою фінансової стабільності. Якісний аналіз дозволяє оцінити ймовірні зміни у фінансових показниках та визначити доцільність використання кореляційних методів для оцінки зв’язків між ними. Також важливим етапом є виявлення причинно-наслідкових зв’язків, розмежування ендогенних та екзогенних факторів, вивчення залежностей між різними параметрами та представлення цих залежностей у вигляді графічних моделей чи кривих. Оцінка фінан- сової стабільності підприємства є складним процесом, оскільки вона вимагає глибокого розуміння взаємозв’язків у процесі розширеного відтворення. Методологія економіко-ста- тистичного аналізу фінансової стабільності охоплює систему показників, які можна оцінювати як за кількісними, так і за якісними характеристиками. Вивчення структури капіталу також включає аналіз змін у власних джерелах фінансування та пошук можли- вих шляхів їх поповнення, що впливає на загальну ефективність фінансово-господарської діяльності підприємства.

ВІДТВОРЕННЯ ПРОСТОРОВО-ЧАСОВОЇ МОДЕЛІ ШВИДКОПЛИННИХ РУЙНІВНИХ ПРОЦЕСІВ ЗА ДОПОМОГОЮ ДИСТАНЦІЙНОГО ЗОНДУВАННЯ

2025-05-13T16:42:39+03:00

У статті представлено новий метод побудови м’якої сірої нечіткої моделі швидкоплинного руйнівного процесу за допомогою дистанційного зондування групою безпілотних літальних апаратів на прикладі лісової пожежі. Запропонований підхід дозволяє отримати тривимірну просторово-часову модель розповсюдження фронту вогню, рух якого відображає динаміку процесу. Для подолання невизначеності спостережень, викликаної впливом вітру, диму, турбулентності та вібраціями, перешкодами, викривленнями та спотвореннями побудовано комплексну модель невизначеності, засновану на спільному застосуванні нечітких і м’яких множин та «сірих» чисел. Для організації дистанційного зондування групою безпілотних апаратів розроблено просторову модель, засновану на ієрархічній структурі вокселів, що подають ділянки тривимірного простору для співставлення зображень з різних позицій, та рекурсивній моделі октодерева, що дозволяє вирішити протиріччя між точністю спостережень і швидкістю побудови моделі. Визначено множину можливих станів вокселів, запропоновано їх класифікацію, розроблено метод обчислення тривимірного вектору спостереження, поданого масивом векторів впевненості, за допомогою яких визначають сірий нечіткий стан вокселів, що дозволяє поєднувати спостереження від різних спостерігачів та послідовно їх уточнювати. Розвиток швидкоплинного руйнівного процесу подано м’якою сірою нечіткою множиною вокселів, які відносять до певного стану в певний момент, що дозволяє визначити переконливий, неви- значений, підозрілий та негативний компоненти моделі процесу, при цьому переконливий компонент подає стабільне ядро фронту вогню, невизначений компонент – його змінну, викликану невизначеністю спостережень, негативний компонент – простір, не задіяний у розвитку процесу. За допомогою підозрілого компоненту моделюється неповнота спостережень. Запропонований метод дозволяє відтворювати швидкоплинні просторово-розподілені руйнівні процеси різних класів, згладжуючи ефекти спотворень і шумів та забезпечуючи прийнятну продуктивність.

ЗАСТОСУВАННЯ МАТЕМАТИЧНИХ МЕТОДІВ ТА ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ ДЛЯ РОЗРАХУНКУ ЧАСУ ЕВАКУАЦІЇ ЛЮДЕЙ З ГРОМАДСЬКИХ ПРИМІЩЕНЬ В НАДЗВИЧАЙНИХ СИТУАЦІЯХ

2025-05-13T16:49:00+03:00

У сучасному світі з активним розвитком комп’ютерної техніки та інформаційних технологій стає потреба у вдосконаленні розрахункових методів, вкладених в оцінку безпеки людей під час повітряної тривоги або при обстрілі чи пожежі. Тому це зумовлює необхідність розвитку алгоритмів моделювання процесу евакуації за допомогою інформаційних систем, які є критично важливими для ефективного планування евакуаційних заходів у надзвичайних ситуаціях, оскільки вони допомагають збирати, аналізувати та обмінюватися даними в режимі реального часу, що сприяє швидкому прийняттю рішень та координації дій. При цьому можна моделювати різні сценарії розвитку подій, визначати оптимальні маршрути евакуації, враховуючи різні фактори, такі як кількість людей, наявність перешкод тощо. Крім того, інформаційні системи забезпечують своєчасне оповіщення населення про загрозу та координувати дії різних служб, залучених до проведення евакуації, що підвищує ефективність та безпеку евакуаційних заходів. В статті досліджено принципи проведення евакуації людей з небезпечних ділянок при виникненні надзвичайної ситуації, проаналізовано методики розрахунку часу евакуації зі споруд та будівель. Авторами було з’ясовано, що найбільш підходящим методом для автоматизації розглянутої предметної області є використання розрахунку на підставі людських потоків, що ґрунтується на обчисленні щільності та інтенсивності руху груп людей дільницями різних видів (горизонтальні шляхи, сходи, дверні отвори). Практична цінність такої методики полягає у підвищення швидкості процесу евакуації людей із громадського будинку у разі виникнення надзвичайної ситуації за рахунок автоматизації попереднього розрахунку часу евакуації та шляхів проведення евакуаційних заходів. Застосування такого підходу дозволить розробити більш чітку стратегію поведінки рятувальників при евакуації людей з потенційно небезпечних ділянок.

ВИЯВЛЕННЯ РАКУ МОЛОЧНОЇ ЗАЛОЗИ НА ГІСТОПАТОЛОГІЧНИХ ЗОБРАЖЕННЯХ З ВИКОРИСТАННЯМ SWIN V2 ТА ІНФОРМАЦІЙНО-ЕКСТРЕМАЛЬНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ

2025-05-13T16:52:22+03:00

Стаття розглядає питання застосування машинного зору в задачах аналізу гістопатологічних знімків. Мета дослідження полягає у підвищенні точності автоматичного детектування раку молочної залози на гістопатологічних зображеннях шляхом розробки та впровадження нової гібридної архітектури, що поєднує сучасні візуальні трансформери із інформаційно-екстремальною інтелектуальною технологією.У роботі представлено порівняльний аналіз ефективності різних архітектур нейронних мереж для вирішення задачі бінарної класифікації гістопатологічних зображень.Досліджено два фундаментально різних підходи: згорткові нейронні мережі (Convolutional Neural Networks, CNN) на базі архітектури ResNet та візуальні трансформери (Visual Transformers, ViT) на базі архітектури Swin Transformer V2. Ці підходи використані як базові моделі у поєднанні з інформаційно-екстремальною технологією (Information Extreme Technology, IET) для класифікації зображень.Основну увагу приділено моделі на базі Swin Transformer V2 (SwinV2). SwinV2 застосовує інноваційний механізм уваги у фіксованих вікнах із їх зміщенням, що забезпечує лінійну складність обчислень відносно розміру зображення, на відміну від квадратичної складності при глобальній увазі. Розроблена модель використовує попереднє навчання на масштабному наборі даних ImageNet-22K з подальшим точним налаштуванням на спеціалізованому наборі даних BreakHis.Проведені експериментальні дослідження на збалансованому тестовому наборі (847 зразків для кожного класу) показують, що запропонований підхід з використанням SwinV2 та IET досягає точності класифікації 98.5%, що на 10% перевищує результати аналогічної системи на основі ResNet (88.98%). Це суттєве покращення пояснюється здатністю трансформерів ефективніше обробляти глобальні залежності та форми об’єктів на зображеннях, що особливо важливо при аналізі морфології ядер клітин у гістопатологічних зображеннях. У процесі дослідження проаналізовано ключові відмінності між CNN та ViT архітектурами, зокрема їх різні упередження щодо текстур та форм при обробці зображень. Встановлено, що CNN демонструють сильну схильність до аналізу локальних текстурних патернів, тоді як ViT значно краще працюють з глобальною інформацією про форму об’єктів.За результатами дослідження окреслено перспективні напрямки подальших досліджень, зокрема розробку ансамблевих методів, що поєднують переваги обох архітектур для створення більш надійних систем діагностики з високою точністю. Запропонований підхід може бути адаптований для аналізу інших типів гістопатологічних зображень та інтегрований у існуючі системи комп’ютерної діагностики.

РОЗПІЗНАВАННЯ ВІРУСНИХ ЗАХВОРЮВАНЬ ТА НОВОУТВОРЕНЬ ШКІРИ ЗА ДОПОМОГОЮ ЗГОРТКОВИХ НЕЙРОМЕРЕЖ

2025-05-13T16:56:48+03:00

Дослідження присвячене використанню згорткових нейронних мереж для автоматизованого розпізнавання шкірних захворювань, зосереджуючись на двох основних класах – новоутворення шкіри та вірусні захворювання. Кожен із цих класів містить велику кількість підкласів із різною етіологією та клінічними проявами, що створює складнощі для їх точної диференціації навіть серед фахівців. Метою роботи є не лише класифікація основних груп захворювань, а й аналіз підкласів для підвищення точності діагностичних алгоритмів.Для навчання нейромережі використано DermNet – один із найбільших відкритих датасетів з дерматологічними зображеннями, який містить широкий спектр шкірних патологій. Початковий набір даних було розподілено на навчальну та тестову вибірки, а також доповнено додатковими зображеннями із загальнодоступних джерел. Це дозволило моделі враховувати варіативність шкірних покривів, а також відмінності у відтінках, текстурі та особливостях уражень, що є критичним фактором у діагностиці.Модель базується на глибинному навчанні із використанням класичних згорткових шарів та додаткових методів нормалізації. Вона здатна аналізувати та класифікувати захворювання на основі зображень із високою точністю. Фінальні результати показали точність (accuracy) 91%, повноту (recall) 89% та F1-міру 90%, що суттєво перевищує попередні результати, які коливалися у межах 0.7–0.75. Це доводить, що застосування вдосконалених алгоритмів та адаптивного навчання значно покращує можливості автоматизованої діагностики.На відміну від попередніх підходів, де використовувалися базові згорткові моделі з мінімальним коригуванням гіперпараметрів, у цьому дослідженні вдалося створити більш гнучку систему, яка не лише класифікує зображення за основними класами, а й враховує відмінності між підтипами захворювань. Це особливо важливо для розмежування подібних патологій, наприклад, між доброякісними новоутвореннями та злоякісними формами або між різними типами вірусних інфекцій.Перспективним напрямом подальших досліджень є створення ієрархічної нейромережевої системи, яка дозволить моделі спочатку визначати загальний клас патології, а потім деталізувати підтипи всередині кожної категорії. Такий підхід дасть змогу не лише підвищити точність діагностики, а й створити систему рекомендацій для медичних фахівців щодо подальшого обстеження пацієнтів. Також планується розширення набору даних для тестування моделі на інших типах шкірних захворювань, включаючи рідкісні форми патологій.

РОЗРОБКА ІНФРАСТРУКТУРИ ДЛЯ ІНТЕГРАЦІЇ ШТУЧНОГО ІНТЕЛЕКТУ В ТЕЛЕМЕДИЧНІ СИСТЕМИ ЗА ДОПОМОГОЮ МІКРОСЕРВІСНОЇ АРХІТЕКТУРИ

2025-05-13T17:00:16+03:00

У цій роботі представлена мікросервісна архітектура для інтеграції моделей штучного інтелекту в телемедичні системи, яка забезпечує масштабованість, гнучкість та автоматизацію процесів навчання та використання моделей ШІ. Запропоноване рішення орієнтоване на ефективну взаємодію між сервісами через Message Broker (RabbitMQ/ Kafka), що дозволяє усунути залежності між мікросервісами, підвищити надійність та забезпечити безперервну обробку великих обсягів медичних даних. Використання HL7 Conversion Service дозволяє трансформувати вихідні результати прогнозів у стандартний медичний формат FHIR HL7, що забезпечує їхню сумісність із клінічними інформаційними системами. Крім того, Model Training Service дозволяє автоматизувати процес навчання, версіонування та оновлення моделей, що значно спрощує їхню інтеграцію та адаптацію до нових даних. Розроблена архітектура може бути застосована для моніторингу пацієнтів у реальному часі, аналізу медичних зображень, прогнозування стану пацієнтів та персоналізованої медицини. Її використання дозволяє скоротити час обробки запитів, покращити точність діагностики та підвищити ефективність лікування завдяки аналізу великих масивів медичних даних. Використання розподілених сервісів та автоматизованих пайплайнів навчання моделей забезпечує гнучкість системи, що дозволяє легко масштабувати її та адаптувати до зростаючих обсягів даних та нових досліджень у сфері медицини. Основними викликами є складність налаштування інфраструктури, високі вимоги до обчислювальних ресурсів, а також необхідність дотримання стандартів безпеки даних відповідно до вимог HIPAA та GDPR.Таким чином, запропонована архітектура демонструє ефективний підхід до розгортання інтелектуальних медичних платформ, що поєднують потужні алгоритми машинного навчання з високонадійною мікросервісною структурою, сприяючи розвитку інноваційних рішень у сфері охорони здоров’я.

АНАЛІЗ ФУНКЦІОНАЛЬНО-ОПТИМІЗАЦІЙНИХ МЕТОДІВ ПРИ РОБОТІ З ВІДЕО У OPENCV

2025-05-14T08:16:59+03:00

Стаття присвячена аналізу сучасних методів обробки відео з використанням бібліотеки функцій та алгоритмів комп’ютерного зору, обробки зображень і чисельних алгоритмів загального призначення OpenCV. Дослідження зосереджене на аналізі функціональних можливостях бібліотеки та можливих способах оптимізації обробки відеоконтенту.У роботі висвітлюється актуальність використання OpenCV при роботі з відео, зокрема розглядається модульна структура бібліотеки, до якої входять модулі core, imgproc, video, highgui, features2d, calib3d та stitching. Основна увага в роботі приділяється методам оптимізації, зокрема використанню пірамід зображень pyrUp та pyrDown, змішуванню зображень за допомогою методу addWeighted, конвертації кольорів у градації сірого з використанням методу cv2.cvtColor, швидкому переміщенню по кадрах вихідного відеофайлу через метод Seek та обрізанню лишніх відеофрагментів через метод Clip.Ключовими результатами дослідження є аналіз ефективності різних функціонально-оптимізаційних методів, особливо в контексті обробки зображень, їх змішування та створення ефектів переходу між відеокадрами, конвертації в градації сірого, навігації у відеопотоці без значних затримок, а також обрізання зайвих областей відеофайлів. Ці методи довели свою ефективність, підвищуючи швидкодію обробки відео.Дослідження підтверджує високу ефективність використання OpenCV для задач відеообробки та оптимізації. Впровадження функціонально-оптимізаційних методів дозволяє значно покращити продуктивність відеоредакторів та знизити навантаження на обчислювальні ресурси.Подальші дослідження можуть бути спрямовані на інтеграцію OpenCV з технологіями машинного навчання та штучного інтелекту для автоматизованої обробки відео.Така інтеграція дозволить створювати більш розумні та ефективні процеси обробки відео, відкриваючи нові можливості для реального часу та складних відеоефектів.

КОНЦЕПЦІЯ УДОСКОНАЛЕННЯ МЕТОДІВ ПРОЕКТУВАННЯ МУЛЬТИМЕДІЙНИХ ВЕББАЗОВАНИХ ІНФОРМАЦІЙНИХ СИСТЕМ

2025-05-14T08:28:42+03:00

Стаття присвячена концепції удосконалення методів проектування мультимедійних веббазованих інформаційних систем (МВІС), що охоплює теоретичні та методологічні основи розробки МВІС, які інтегрують широкий спектр мультимедійних технологій для вирішення завдань, пов’язаних з інформаційною роботою користувачів у різних сферах діяльності, таких як бізнес, освіта, культура, розваги та ін. Автори акцентують увагу на необхідності адаптації методів розробки для непрофесійних користувачів, що використовують ці системи нерегулярно. Основний акцент зроблено на полегшенні інформаційної роботи та підвищенні ефективності взаємодії користувачів з МВІС через інтеграцію емоційних, когнітивних та інтуїтивних аспектів у процес проектування. У статті формулюється гіпотеза, згідно з якою підвищення якості та ефективності інформаційної роботи користувачів досягається через створення більш складних і персоналізованих МВІС, здатних залучати користувачів на всіх етапах їх діяльності – від пошуку та оцінки інформації до прийняття рішень і реалізації дій.Також розглядаються основні проблеми, що виникають при застосуванні сучасних методів проектування МВІС, такі як ігнорування специфіки користувача, недостатня увага до адаптації контенту та інтерфейсів до швидко змінюваних умов середовища, а також ризики, пов’язані з надмірною складністю і навантаженням на користувача.Пропонуються шляхи вирішення цих проблем через застосування гнучких і адаптивних технологій розробки, використання інструментів штучного інтелекту для генерування контенту та створення інтерактивних сценаріїв, що включають елементи віртуальної та доповненої реальності.

ОПТИМІЗАЦІЯ ПРОЦЕСУ ЛОКАЛЬНОЇ РОЗРОБКИ ЗА ДОПОМОГОЮ ОБРАЗУ DOCKER PHP, ЯКИЙ ПОСТАВЛЯЄТЬСЯ З ПОВНИМ НАБОРОМ ІНСТРУМЕНТІВ ІЗ КОРОБКИ – РОЗШИРЕННЯ ПРОДУКТИВНОСТІ ТА ОПТИМІЗАЦІЇ

2025-05-14T08:46:10+03:00

Оптимізація процесів локального розвитку часто залежить від забезпечення гнучкості та продуктивності кожного елемента середовища. У PHP одним із найефективніших підходів до досягнення такої оптимізації є використання образів Docker, які містять основні розширення та інструменти для кешування, налагодження та налаштування продуктивності. Комплексний образ Docker, який інтегрує Opcache, Redis, Memcached, BCMath і xDebug разом з іншими інструментами, пов’язаними з PHP, мінімізує накладні витрати на зміну конфігурації середовища та прискорює робочі процеси розробників. Використовуючи Docker Compose, розробники можуть ще більше оптимізувати цей процес, визначаючи такі сервіси, як MySQL, Nginx і RabbitMQ, в одному конфігураційному файлі, забезпечуючи узгодженість між членами команди. Цей підхід усуває конфлікти, що виникають через невідповідність версій або розширень PHP, і скорочує час, витрачений на налаштування середовища вручну. Створення образу на основі PHP: 7.1-fpm спрощує інтеграцію критичних бібліотек і розширень, таких як PDO для взаємодії з базою даних, GD для обробки зображень, mcrypt для шифрування та BCMath для точних арифметичних обчислень. Такі інструменти, як Opcache і xDebug, ще більше підвищують продуктивність і ефективність налагодження. Opcache, наприклад, попередньо компілює скрипти PHP у байт-код, зменшуючи накладні витрати на повторний аналіз і компіляцію. Такі розширення, як Redis і Memcached, забезпечують механізми кешування пам’яті, розвантажуючи повторювані операції з баз даних і прискорюючи час відповіді програми. Інтеграція перевірок працездатності за допомогою Docker-файлових команд забезпечує надійність контейнера шляхом моніторингу кінцевих точок і відновлення після збоїв. Спеціальні аргументи збірки дозволяють умовно встановлювати додаткові розширення, як-от SOAP або xDebug, адаптуючи зображення до конкретних потреб проекту. Ці функції в поєднанні з модульними параметрами конфігурації забезпечують гнучку адаптацію без перебудови всього образу. Консолідований образ Docker пропонує значні переваги, зокрема спрощену адаптацію для нових розробників, модульність завдяки додатковим розширенням і покращену продуктивність завдяки механізмам кешування. Зменшуючи конфлікти налаштувань і конфігурацій вручну, образ сприяє створенню єдиного інтерфейсу серед середовищ розробки, постановки та виробництва.Портативність образів Docker підтримує плавне розгортання в різноманітних системах, підвищуючи безпеку та масштабованість. Завдяки цим практикам середовища на основі Docker надають розробникам PHP надійний, ефективний і відтворюваний інструментарій, адаптований до сучасних потреб розробки.

ДЕКОМПОЗИЦІЙНИЙ ПІДХІД ДО БАГАТОКРИТЕРІАЛЬНОЇ ОПТИМІЗАЦІЇ МАРШРУТІВ БЕЗПІЛОТНИХ ТРАНСПОРТНИХ ЗАСОБІВ

2025-05-14T08:56:25+03:00

Швидка інтеграція безпілотних транспортних засобів (БТЗ) у такі галузі, як логістика, оборона, сільське господарство та екологічний моніторинг, зумовила необхідність розробки передових методів оптимізації маршрутів для підвищення операційної ефективності. Завдяки здатності працювати в небезпечних умовах та за різноманітних метеорологічних обставин, БТЗ мають значні переваги над традиційними методами транспортування. Проте оптимізація маршрутів БТЗ є складним завданням, оскільки вимагає збалансування численних, часто суперечливих цілей, включаючи мінімізацію відстані й часу подорожі, зниження витрат пального, забезпечення безпеки за різних погодних умов, адаптацію до обмежень рельєфу та пріоритезацію критично важливих завдань.У цьому дослідженні розглянуто проблему багатокритеріальної оптимізації маршрутів БТЗ шляхом впровадження підходу, заснованого на декомпозиції, що розділяє процес оптимізації на два етапи: (1) формування підмножини кандидатних маршрутів на основі заданих обмежень і (2) вибір оптимального маршруту з цієї підмножини з використанням комбінації методу PROMETHEE (Preference Ranking Organization Method for Enrichment Evaluation) та евристичних алгоритмів. Інтеграція цих методів забезпечує ефективне прийняття рішень шляхом систематичного ранжування альтернативних маршрутів за кількома критеріями оцінювання. Запропонована методологія дозволяє зменшити обчислювальну складність, що робить її особливо придатною для сценаріїв масштабного розгортання БТЗ. Порівняльний аналіз різних стратегій оптимізації демонструє ефективність запропонованого підходу. Отримані результати свідчать, що метод скорочує час обчислень і витрати ресурсів, забезпечуючи при цьому гнучкість у динамічних середовищах. Використовуючи метод PROMETHEE для багатокритеріального прийняття рішень та евристичні методи пошуку для швидкої оптимізації, дослідження пропонує практичне рішення для планування маршрутів БТЗ, забезпечуючи покращену адаптацію до операційних обмежень. Отримані результати роблять внесок у подальші дослідження в галузі логістики та планування місій БТЗ, пропонуючи структурований підхід, що балансує між ефективністю, надійністю та обчислювальною доцільністю в складних задачах багато- критеріальної оптимізації.

DOMAIN DRIVEN DESIGN ЯК ОСНОВА ДЛЯ МОДЕЛЮВАННЯ МІКРОСЕРВІСІВ В ЕЛЕКТРОННІЙ КОМЕРЦІЇ

2025-05-14T09:01:59+03:00

У сучасному світі електронної комерції, де конкуренція постійно зростає, ефективне моделювання програмних систем є ключовим фактором успіху. Одним з найперспективніших підходів до вирішення цієї проблеми є Domain Driven Design (DDD), який дозволяє розробникам створювати програмні системи, що точно відображають бізнес-логіку та легко адаптуються до змін ринку.DDD пропонує розробникам зосередитися на предметній області бізнесу, створюючи спільну мову (Ubiquitous Language) між розробниками та експертами з предметної області. Це дозволяє уникнути непорозумінь та забезпечує точне відображення бізнес-вимог у коді.DDD включає в себе вісім ключових концепцій: Domain Driven Design, Business Entities, Model Boundaries, Aggregation, Entities vs. Value Objects, Operational Modeling, Layering the architecture, Build the domain model.Одним з ключових понять DDD є агрегати – групи об’єктів, що обробляються як єдине ціле. Агрегати забезпечують інкапсуляцію та цілісність даних, що є особливо важливим при розробці мікросервісів.Мікросервіси – це архітектурний стиль, що передбачає розробку програмних систем як набору невеликих, незалежних сервісів. DDD ідеально підходить для моделювання мікросервісів, оскільки дозволяє розробникам розбити складну систему на невеликі, керовані частини, кожна з яких відповідає за певну бізнес-функцію.Застосування DDD в електронній комерції може значно покращити якість програмного забезпечення, зменшити час розробки та підвищити задоволеність клієнтів. Завдяки DDD, компанії можуть створювати більш гнучкі та адаптивні системи, що дозволяє їм швидко реагувати на зміни ринку та потреби клієнтів.В статті розглянуто основні принципи DDD та їх застосування для моделювання мікросервісів в електронній комерції. Показано, як DDD може допомогти розробникам створювати більш ефективні та масштабовані системи, що відповідають потребам бізнесу.

ДЕЦЕНТРАЛІЗОВАНІ IOT-МЕРЕЖІ: БЛОКЧЕЙН ДЛЯ БЕЗПЕКИ ТА АВТОНОМНОСТІ

2025-05-14T09:04:20+03:00

У статті досліджено проблеми централізованих IoT-мереж, зокрема соціальних IoT (SIoT)-систем, які стикаються з викликами безпеки, масштабованості та автономності пристроїв. Традиційні SIoT-архітектури покладаються на централізовані сервери для керування взаємодією пристроїв, що створює ризики збоїв, підвищену вразливість до кібератак та обмеження у швидкості обробки запитів у міру зростання кількості підключених пристроїв. Запропоновано новий підхід до побудови довірчих взаємодій між IoT-пристроями, що базується на використанні блокчейну та соціальних зв’язків. Такий підхід дозволяє усунути залежність від централізованого контролю, підвищити рівень безпеки даних та забезпечити пристроям більшу автономність у прийнятті рішень.У межах дослідження представлено алгоритм децентралізованого управління довірою, який використовує розподілений реєстр для фіксації взаємодій між пристроями, смарт-контракти для автоматизації перевірок і виконання умов довіри, а також механізм динамічної оцінки рівня довіри пристроїв на основі їхньої поведінки, історії попередніх транзакцій та рекомендацій інших вузлів у мережі. Особливу увагу приділено механізму графового консенсусу, який забезпечує ефективну перевірку транзакцій у SIoT без надмірних обчислювальних витрат, що є критично важливим для пристроїв з обмеженими ресурсами. Запропонована модель дозволяє пристроям автономно оцінювати рівень довіри одне до одного за допомогою поєднання алгоритмів аналізу історичних даних і рекомендацій від довірених вузлів. Це усуває необхідність у централізованих серверах, значно знижує ризики атак, запобігає маніпуляціям з боку зловмисників і створює безпечне, масштабоване та ефективне середовище для функціонування IoT-пристроїв.Результати дослідження демонструють, що блокчейн у поєднанні з SIoT формує стійку та адаптивну систему управління довірою, яка може бути ефективно застосована у сфері автономного транспорту, розумних міст, охорони здоров’я та критичної інфраструктури. Запропонований підхід забезпечує високу масштабованість мереж, підвищує рівень захисту даних та сприяє автономному функціонуванню пристроїв у децентралізованому середовищі, що відкриває нові можливості для побудови більш безпечних і надійних IoT-екосистем.

БАГАТОАГЕНТНА ІНФОРМАЦІЙНА ТЕХНОЛОГІЯ ОЦІНКИ ДОСТУПНОСТІ МУЛЬТИМОДАЛЬНОГО КОНТЕНТУ

2025-05-14T09:33:15+03:00

Швидкі темпи цифрової трансформації та зростаюча роль вебтехнологій зумовлюють необхідність забезпечення рівного доступу до онлайн-ресурсів для всіх користувачів, включаючи людей з обмеженими можливостями. Незважаючи на наявність міжнародних стандартів і законодавчих актів, значна частина цифрового контенту залишається важкодоступною для певних категорій користувачів, що особливо критично у сфері освіти, де різноманітність форматів подання матеріалу є необхідною умовою ефективного навчання. У статті представлено розроблену багатоагентну інформаційну технологію, що дозволяє комплексно оцінювати доступність різних типів контенту: гіпертексту, PDF-документів та зображень. На відміну від існуючих рішень, які зазвичай обмежуються аналізом одного формату, запропонована технологія забезпечує уніфікований підхід до аналізу вебдоступності. Ключовими перевагами розробленої технології є: автоматизована перевірка відповідно до настанов WCAG, гнучка багатоагентна архітектура з можливістю динамічного підключення нових аналізаторів, консолідація результатів через уніфікований API та ефективне кешування результатів за хешем контенту. Архітектурне рішення базується на концепції незалежних агентів-аналізаторів, що дозволяє легко розширювати функціональність системи та адаптувати її під специфічні потреби без модифікації основного коду. Реалізований механізм асинхронної обробки забезпечує можливість паралельного аналізу різних аспектів доступності одного документу та зменшує час очікування результатів. Розроблений прототип використовує сучасні інструменти аналізу (Axe Core, Wave) з подальшою консолідацією результатів через уніфікований API.Окремо реалізовано оригінальні компоненти: аналізатор контрастності зображень на основі комп’ютерного зору, що враховує особливості сприйняття кольору людьми з різними видами дальтонізму, та модуль виявлення зловживань засобами доступності, який ідентифікує спроби маніпуляції контентом через ARIA-атрибути. Подальші дослідження спрямовані на розширення підтримуваних форматів документів (DOCX, PPTX, мульти- медіа), інтеграцію з хмарними сервісами для покращення масштабованості та впровадження методів штучного інтелекту для аналізу семантичної доступності контенту.Планується також реалізація механізму планових перевірок та інтеграція з системами управління контентом для автоматизації процесу моніторингу доступності.

CRM-СИСТЕМИ ЯК ІНСТРУМЕНТ ОПТИМІЗАЦІЇ ПРОЦЕСІВ У МАЛОМУ БІЗНЕСІ

2025-05-14T09:40:12+03:00

Метою даного дослідження є аналіз функціональних можливостей CRM-систем при впровадженні їх у роботу малого бізнесу, огляд їх ролі в покращенні клієнтського досвіду та ефективності автоматизації ключових процесів таких як розсилка електронних листів, створення звітів чи маркетинговий аналіз. Предметом дослідження є наявні на ринку види CRM-систем залежно від їх застосування та розташування, а також вивчення їх впливу на робочі процеси для підвищення продажів та забезпечення конкурентоспроможності бізнесу. В дослідженні детально розглянуто хмарні та локальні CRM-системи та проведено порівняння їх за декількома критеріями, що є важливими для прийняття рішення про впровадження їх в роботу малого бізнесу. Особливу увагу приділено питанню масштабованості та інтеграції CRM-системи з іншими системами, що використовував чи планує використовувати бізнес у своїй роботі. Дослідження зосереджене на визначенні основних критеріїв, що впливають на вибір CRM-системи з оптимальним співвідношенням ціни та ефективності оптимізованої роботи. Об’єктом дослідження є CRM-системи, які задовольняють потреби малого бізнесу та відповідають фінансовим можливостям підприємств.Визначення в рамках дослідження критеріїв вибору систем керуванням взаємовідносинами з клієнтами, надають цілісне уявлення про те, на що слід звернути увагу при впровадженні CRM-системи, для отримання очікуваних результатів та вивести якість обслуговування на новий рівень. Впровадження CRM-систем в бізнес-процеси сприяє покращенню комунікації з клієнтами, ефективності продажів та маркетингових досліджень для підвищення конкурентоспроможності підприємства на ринку. Аналіз наявних рішень в автоматизації робочих процесів відкриває нові можливості для розвитку підприємств, забезпечуючи їх необхідним програмним забезпеченням, що максимально задовольняє потреби бізнесу.