Кафедра інженерії програмного забезпечення
Постійне посилання на фондhttps://repository.lntu.edu.ua/handle/123456789/77
Переглянути
45 результатів
Результати пошуку
Item type:Наукова стаття, Детерміновані AEAD для ідентичних повідомлень: ризики й економія(2026-03-28) Андрущак, Ігор Євгенович; Колошко, Олександр ВолодимировичУ статті досліджено особливості застосування детермінованих AEAD (Authenticated Encryption with Associated Data) алгоритмів для шифрування ідентичних повідомлень у високонавантажених інформаційних системах реального часу. Метою роботи є аналіз компромісу між безпекою та ефективністю при використанні детермінованого шифрування, де відсутність випадкових ініціалізаційних векторів забезпечує відтворюваність результатів, але водночас породжує ризики витоку структурної інформації. Розглянуто теоретичні основи детермінованих AEAD-схем, зокрема AES-SIV та AES- GCM-SIV, і проведено їх порівняння з недетермінованими режимами AES-GCM та ChaCha20-Poly1305 за ключовими показниками продуктивності, безпеки та накладних витрат. Проаналізовано практичні сценарії застосування у системах з високою частотою повторюваних запитів: IoT-телеметрія, кешовані транзакції, мобільні сервіси та платіжні системи. Окремо розглянуто модель семантичної безпеки IND-CPA та умови її порушення при повторенні шифротекстів. Розроблено модель кількісної оцінки ресурсної економії, що враховує витрати на генерацію nonce, обсяги службових даних і споживання енергії. Результати експериментальної оцінки на платформі ARM Cortex-A53 підтвердили можливість досягнення до 15–20% економії обчислювальних ресурсів та скорочення допоміжних даних майже на 40%. Для мінімізації ризиків повторюваних шифротекстів систематизовано десять методів захисту, включаючи контекстну унікалізацію пов'язаних даних, доменне розділення ключів, введення випадкового наповнення та регулярну ротацію ключів. Встановлено, що детерміновані AEAD є доцільними у спеціалізованих середовищах з обмеженими ресурсами, однак вимагають суворого контролю контексту застосування для запобігання витоку структурної інформації.Item type:Наукова стаття, Метод динамічного розподілу криптографічних операцій між CPU та апаратними прискорювачами(Луцьк: ЛНТУ, 2026-05-29) Андрущак, Ігор Євгенович; Колошко, Олександр ВолодимировичУ статті досліджено проблему оптимального розподілу криптографічних операцій між центральним процесором та спеціалізованими апаратними прискорювачами (GPU, FPGA, криптографічні співпроцесори) в умовах обмежених обчислювальних ресурсів. Запропоновано метод динамічного розподілу, що базується на моніторингу поточного навантаження обчислювальних вузлів, характеристиках криптографічних завдань та вимогах до часу виконання. Розроблено формальну модель різнорідної обчислювальної системи, що враховує різнорідність апаратних ресурсів, пропускну здатність шин передачі даних та специфіку криптографічних примітивів. Сформульовано задачу оптимізації розподілу як задачу мінімізації сумарної затримки за обмеженнями на пропускну здатність, енергоспоживання та рівень захищеності. Запропоновано евристичний алгоритм планування, що адаптується до змінних умов навантаження в реальному часі та враховує вартість передачі даних між CPU та прискорювачами. Проведено серію обчислювальних експериментів на модельних сценаріях, що імітують типові робочі навантаження серверних криптографічних систем, IoT- шлюзів та хмарних платформ. Результати демонструють, що запропонований метод забезпечує конкурентну продуктивність виконання криптографічних операцій порівняно зі статичними стратегіями розподілу та порівняно з існуючими евристичними підходами. Показано, що динамічна адаптація дозволяє утримувати стабільну пропускну здатність навіть при піковому навантаженні, коли статичні стратегії демонструють суттєву деградацію продуктивності. Практична значущість роботи полягає в тому, що запропонований підхід може бути інтегрований у існуючі криптографічні бібліотеки та TLS-стеки без модифікації прикладного програмного забезпечення.Item type:Наукова стаття, Геокодинг у веброзробці: аналіз методів та практична реалізація на базі Nominatim(Луцьк: ЛНТУ, 2025-12-05) Сверстюк, Андрій Степанович; Гузоватий, Cергій Володимирович; Андрущак, Ігор ЄвгеновичУ статті досліджено методи реалізації геокодингу у веброзробці, проведено аналіз комерційних API та практичну реалізацію на базі open-source сервісу Nominatim. Актуальність роботи зумовлена необхідністю вибору оптимального геокодингового рішення, оскільки комерційні сервіси створюють значні фінансові перешкоди для проєктів з обмеженим бюджетом, тоді як відкриті альтернативи мають власні технічні особливості. Встановлено, що основною проблемою для розробників є вибір між надійними комерційними продуктами з моделлю оплати за використання та складними ліцензійними умовами, і безкоштовними інструментами, які залежать від якості даних спільноти та вимагають ресурсів для розгортання. Метою дослідження є визначення ефективності Nominatim як життєздатної альтернативи комерційним API. Науково-технічна задача полягає в обґрунтуванні та перевірці архітектурного підходу до організації геокодування на базі вільного ПЗ для обходу обмежень платних та публічних сервісів. У статті використано методи порівняльного аналізу моделей ціноутворення та політик зберігання даних. Практичну реалізацію прямого та зворотного геокодингу продемонстровано на прикладах коду із запитами як до публічного API, так і до власного локально розгорнутого сервера Nominatim. Результати показали, що Nominatim забезпечує повний контроль над даними та нульову вартість, що є перевагою над комерційними рішеннями. Зроблено висновок, що вибір сервісу залежить від пріоритетів, комерційні API підходять для завдань з високими вимогами до точності, а Nominatim є оптимальним для соціально-орієнтованих проєктів з обмеженим бюджетом.Item type:Наукова стаття, Персональне бюджетування: аналіз програмних рішень та оптимізаційних можливостей(Луцьк: ЛНТУ, 2025-06-15) Андрущак, Ігор Євгенович; Вакулюк, Іванна ВолодимирівнаУ сучасних умовах розвитку цифрових технологій та широкого впровадження інтернет-банкінгу стрімко зростає популярність безготівкових розрахунків і використання електронних банківських сервісів. Це, своєю чергою, стимулює інтерес до засобів персонального бюджетування та фінансового планування, які дають змогу ефективніше контролювати витрати, формувати заощадження і досягати довгострокових цілей, а також приймати обґрунтовані фінансові рішення щодня. У статті здійснено аналіз п’яти популярних мобільних застосунків для персонального бюджетування, розглянуто їх функціональні можливості, переваги та обмеження. Досліджено наявність вбудованих механізмів для бюджетного планування, визначення фінансових цілей, моніторингу доходів і витрат, а також інструментів для автоматизованого розподілу коштів. Особливу увагу приділено питанням оптимізації бюджету за допомогою сучасних математичних методів. У статті розглянуто можливість інтеграції симплекс-методу лінійного програмування в мобільні застосунки для персонального фінансового планування з метою формування бюджету в умовах обмежених ресурсів та досягнення заданих фінансових цілей. Представлено приклад розв’язання задачі оптимального розподілу витрат із використанням мови програмування Python та бібліотеки scipy.optimize. Показано можливість імплементації цієї моделі в мобільний додаток Android за допомогою плагіна Chaquopy. У межах дослідження також розглянуто сучасні наукові джерела з тематики фінансової грамотності, поведінкових фінансів та психологічних аспектів управління грошима, зокрема теорію ментальної звітності. Також, проведено огляд літератури з тематики програмних засобів і математичних методів. Отримані результати можуть стати основою для створення ефективніших мобільних застосунків із функціями адаптивного бюджетування.Item type:Наукова стаття, Development of a system for predicting failures of bagging machines(2025-12-20) Huliieva, Nataliia; Lishchyna, NataliiaThe reliability and effective operation of machines is a pressing problem for every enterprise, which requires labour intensive systematizationof production processes. The goal is to develop an algorithm and a system for predicting failures of packaging machines based on the analysisof operational indicators. The scientific novelty lies in the integration of statistical data to assess the efficiency of machine operation and predict possible failures, which allows significantly improving maintenance processes and reducing the risks of unforeseen breakdowns. The practical valueis the development of a forecasting system that collects the necessary statistical data and performs forecasting. Based on the collected data, an assessment of the efficiency of work and forecasting of possible failures is carried out. The forecasting system is demonstrated on the example of packaging machines LEMO INTERmat ST-SA 850 of "Tatrafan" LLC. Two research methods were used: calculation (mathematical) and forecasting system (least squares method). The forecasting system provides two ways of presenting data: tabular and graphical. Tabular presentation of data allows filtering information according to various criteria, while graphical display is implemented in the form of diagrams showing the operating time and downtime of machines.The main results are the determined range of probable failure of LEMO INTERmat ST-SA 850 packaging machines, which lies in the range from 9090.5to 12736.5 hours of operation and almost coincides with the manufacturer's warranty period. With timely maintenance, it is possible to increase the lower limit of this interval.Item type:Наукова стаття, Architectural And Engineering Aspects Of Integrating The Novita Ai Api Into A Web Application For Image Generation(Lutsk: LNTU, 2026-03-28) Povstiana, Yuliia; Lishchyna, Nataliia; Surynovych, Olena; Boiko, LevThis paper investigates architectural and software engineering approaches to integrating the Novita AI image generation service into a web-based application that supports scalable and asynchronous request processing. The proposed solution is based on a clear separation of responsibilities between frontend and backend components, where the backend handles validation, orchestration of long-running tasks, interaction with external APIs, and data persistence. Communication is implemented using REST for synchronous operations and WebSocket-based notifications for asynchronous updates, while resource-intensive tasks are executed through a queue-based mechanism to prevent interface blocking. Integration with the Novita AI service is encapsulated within a dedicated service layer, ensuring modularity, maintainability, and extensibility. An experimental evaluation was conducted to measure execution times of key operations, including image generation, transformation, upscaling, and custom model training. The results confirm the effectiveness of asynchronous processing and demonstrate that custom models improve output consistency at the cost of a minor increase in generation time. The novelty of this study lies in the architectural justification of asynchronous API integration for AI-based image generation with support for custom model training, validated through experimental performance evaluation.Item type:Наукова стаття, Architecture And Experimental Evaluation Of A Cross-Platform Mobile Application For Adaptive Learning Using Large Language Models(Lutsk: LNTU, 2026-05-29) Povstiana, Yuliia; Samchuk, Lyudmila; Lishchyna, Nataliia; Boiko, LevThe paper addresses the design and experimental evaluation of the architecture of a cross-platform mobile application for adaptive foreign language learning using large language models. An architectural approach based on a dedicated AI Integration Layer is proposed, enabling the separation of business logic and improving the reliability of interaction with external AI services. The system implements adaptive content generation considering individual user characteristics. Special attention is given to performance optimization through the implementation of a multi-level caching mechanism, which reduced AI service usage costs by 74 % and decreased response latency. An experimental evaluation of system performance demonstrated stable operation under a load of up to 100 concurrent users with an average response time of 280-500 ms, and identified a degradation threshold at 160-170 users. The obtained results confirm the effectiveness of the proposed approach and its applicability for developing modern mobile educational systems based on large language models.Item type:Наукова стаття, Математичне моделювання вірусного гепатиту B(Луцьк: ЛНТУ, 2025-09-19) Ліщина, Наталія МиколаївнаДослідження просторово-часових моделей вірусних інфекцій стали незамінним інструментом для біологічних дослідників, оскільки вони можуть покращити розуміння динаміки вірусу всередині мішені, зокрема популяції вірусних частинок у взаємодії з іншими популяціями, математичні моделі яких описують відповідними крайовими задачами математичної фізики для рівнянь із частинними похідними. Наявні публікації щодо просторово-часових моделй популяцій гепатиту В обмежуються формулюванням математичних моделей. Тому нашою метою є розробку числово-аналітичних методіів пушуку озв'язків нелінійних просторово-часових моделей із подальшим викоримьанням цих розв'язів для синтеху оптимального керування дозами пікарських препаратів, маючи на меті зменшення (або повного знешкодження) впливу вірусів на орган-мішень. Застосування числово-аналітичного ітераційного методу, що грунтується на використанні методу інтегральних перетворень, надало можливість отримати наближені розв'язки відпоідних крайових задач для систем нелінійних диференціальних рівнянь із частинними похідними, фкі отримані у квадратурах, що надає можливість аиконувати синтех оптимального керування у реальному часі (на відміну від можливого застосування для цієї мети відповідних різницевих схем.Item type:Наукова стаття, Модульний моноліт: архітектурний підхід для побудови високодоступної системи управління зарядними станціями(Луцьк: ЛНТУ, 2025-02-13) Горшков, Володимир Володимирович; Ліщина, Наталія Миколаївна; Сичук, Віктор АнатолійовичУ статті розглядається застосування архітектури модульного моноліту для розробки систем управління зарядними станціями для електромобілів. Висвітлюються основні переваги цієї архітектури, зокрема забезпечення високої доступності, відмовостійкості та ефективного масштабування системи. Наведено приклад побудови програмного омплексу, який забезпечує надійну роботу зарядних станцій в умовах високих навантажень, а також дозволяє розширювати функціонал без порушення стабільності роботи системи. Особлива увага приділена розподілу відповідальності, керуванню даними та методам взаємодії між модулями системи. Розглядаються питання інтеграції з централізованою системою обробки даних та зберігання великих обсягів інформації. У висновках проаналізовано можливості застосування модульного моноліту для побудови сучасних високонадійних систем і перспективи його використання в інших галузях.Item type:Наукова стаття, Дослідження можливості використання Golang у якості першої мови програмування у навчальному процесі(Lutsk: LNTU, 2025-02-13) Бойко, Лев Степанович; Ліщина, Наталія МиколаївнаУ статті висвітлено переваги використання Golang у якості першої мови програмування. Зокрема розглянуто такі аспекти як простота та зрозумілість синтаксису, переваги строгої типізації, особливості мови, які дозволяють зменшити кількість потенційних помилок а також важливість передбачуваності результатів виконання коду, можливість написання програм на Go з використанням різних парадигм розробки програмного забезпечення та наявність додаткової інформації і активної спільноти. Виконано порівняння Go з іншими мовами програмування (наприклад, C++, JavaScript, PHP та Python) з точки зору застосування у навчальному процесі. Наведено приклади коли Golang має суттєві переваги щодо використання у процесі навчання майбутніх спеціалістів та випадки у яких дещо поступається.