Наукові статті
Permanent URI for this collectionhttps://repository.lntu.edu.ua/handle/123456789/189
Browse
14 results
Search Results
Item type:scientificarticle.listelement.badge, Refined Calculation of a Circular Transtropic Plate Under Concentric Curve-Distributed Loading(New York, 2024-02-29) Shvabyuk, Vasyl; Rotko, Svitlana; Shvabyuk, Volodymyr; Prykhodko, OleksiiThe method of linear conjugation of analytical functions of complex variable was used to solve the problem of circular transversally isotropic plate bending hinged on the edge and loaded over the outer surface by the force distributed along the concentric curve. The complex potentials employed for registering the stress and deformation characteristics of the problem can possess the specific features at the concentrated force loading points, their nature was investigated and applied to the existing loading as conditionally concentrated. For getting the solution, the equation for the refined transtropic plate bending model was used that includes transverse shear strains and cross-sectional reductions, and, unlike other refined theories, the formulas with those refinements are advanced. The constants in the complex potentials were established with the boundary conditions and conjugation conditions for the moments and generalized angles of cross-section rotation along the loading line. With the approach by Timoshenko and Woinowsky-Krieger, from the circular loading solution, as a particular case, the solution for the centered concentrated force-loaded plate was obtained. For both cases, the refined normal radial and circumferential stresses were calculated in the center and on the edge of the plate. The data are summarized in tables and graphs. The model and numerical results show that an increase in the transverse plate anisotropy can radically change stress distribution patterns in its transverse cross-sections, up to the change in the radial stress signs on the outer surfaces. The classical model of plate bending and refined models such as by Timoshenko and Reissner are inapplicable in this case. © Springer Science+Business Media, LLC, part of Springer Nature 2024.Item type:scientificarticle.listelement.badge, Analysis of the limitations of machine learning in predicting sports results(Lutsk: LNTU, 2025-07-08) Prykhodko, Oleksii; Yushchuk, IrynaThis paper presents an experimental evaluation of the effectiveness of a predictive model based on machine learning algorithms. The key objective was to analyze the reasons for the discrepancies between predicted and actual results. The results of the experiments revealed a significant impact of dynamic and unpredictable factors (sudden injuries, changes in composition, team motivation, weather conditions) on the accuracy of predictions. The main limitations of existing statistical approaches were systematized and priority areas for further improvement of sports analytics methods were identified. The main result of the work is the identification of key challenges and justification of the need for new approaches to forecasting in the context of highly dynamic sporting events.Item type:scientificarticle.listelement.badge, Research on the evolutionary dynamics of genetic strategies under conditions of variable resource availability(Lutsk: LNTU, 2025-07-08) Prykhodko, Oleksii; Krupskyi, OleksandrThis paper is devoted to the experimental study of the influence of different resource availability regimes on evolutionary dynamics using a previously developed agent-based simulation. Five scenarios (from scarcity to extreme fluctuations) were analyzed, and the dependence of dominant genetic strategies and population stability on environmental conditions was revealedItem type:scientificarticle.listelement.badge, Comparative analysis of machine learning models for predicting concrete compressive strength(Lutsk: LNTU, 2026-01-06) Prykhodko, Oleksii; Pechonchyk, NadiyaThis paper addresses the problem of predicting concrete compressive strength based on mixture composition using machine learning methods. A comparative analysis of linear regression, polynomial regression, artificial neural networks, and ensemble learning techniques was conducted using the publicly available Concrete Compressive Strength dataset. The results show that simple linear models are unable to adequately capture the complex non-linear physicochemical processes of cement hydration, while ensemble-based approaches provide a superior balance between accuracy and robustness. The best stable performance was achieved by the Random Forest algorithm, with a mean absolute error of 3.73 MPa. In addition, an empirical power-law formula was derived through linearization of a multiplicative model, enabling approximate strength estimation without computational resources. The findings confirm the effectiveness of ensemble and hybrid modeling approaches for practical engineering applications in construction materials scienceItem type:scientificarticle.listelement.badge, Математичне моделювання процесу зміни фізико-механічних властивостей пінополіуретанів на основі обмежених експериментальних вибірок(2026-05-25) Фурс, Тетяна Василівна; Мікуліч, Олена Аркадіївна; Приходько, Олексій СергійовичУ роботі представлено Data-Driven підхід до проектування рецептур пінополіуретанів (ППУ) на основі концепції математичного моделювання. На відміну від класичних методів машинного навчання, що вимагають тисячі дослідів, запропонована стратегія забезпечує побудову достовірних поліноміальних моделей лише на основі даних 7 цілеспрямованих експериментів. Дослідження сфокусоване на аналізі впливу силіконової добавки на структурно-механічні властивості ППУ: густину, пористість, модуль Юнга та межу текучості. Застосування поліноміальної регресії 4-го ступеня як оптимальної моделі дозволило ідентифікувати критичну концентрацію добавки, що відповідає переходу матеріалу зі стану «жорстка піна» у стан «крихка піна». Виявлено, що концентрація добавки С вище 2,5 мас. ч. ініціює різке зниження пористості з 56,5% до 25,5%. Отримана математична модель може бути використана для багатокритеріальної оптимізації (побудова фронту Парето) з метою досягнення ідеального балансу між питомою масою та жорсткістю матеріалу.Item type:scientificarticle.listelement.badge, ОПТИМАЛЬНА ПОБУДОВА МАТЕМАТИЧНИХ ТАБЛИЦЬ І ВИЗНАЧНИКІВ МАТРИЦЬ У СИСТЕМІ LATEX(Луцьк: ЛНТУ, 2025-02-12) Губаль, Галина МиколаївнаУ статті здійснено оптимальну побудову математичних таблиць і визначників матриць у системі LaTeX. Створено нові команди (макроси), які будують математичні таблиці, в яких значення першого рядка автоматично заповнюються і здійснюється умовний друк значень другого рядка; записують введені матриці в пам’ять та виводять записані матриці; генерують визначники матриць шляхом виключення заданого рядка і заданого стовпця.Item type:scientificarticle.listelement.badge, Вдосконалення створення таблиць і деяких обчислень на мові програмування LATEX для математичних досліджень(Луцьк: ЛНТУ, 2024-07-01) Губаль, Галина МиколаївнаУ статті розглядається система LaTeX. Виконано автоматизацію створення даних у математичних дослідженнях за допомогою створених нових макросів у системі LaTeX на мові програмування LaTeX. Створено нові макроси, які генерують матриці випадкових чисел, розмірності яких можна ввести на етапі виконання макросів, які обчислюють і друкують суми введеної кількості доданків, піднесених до заданого степеня, які друкують рядки введених таблиць при заданій умові, які обчислюють і друкують суму елементів рядків і стовпців введених таблиць.Item type:scientificarticle.listelement.badge, Evaluation of the effectiveness of decision-making algorithms in the management of renewable energy sources: A case study of Ukraine(2025) Siasiev, Andrii; Dudnikov, Serhii; Nikolaienko, Dmytro; Hubal, Halyna; Bondarchuk, OlegThe integration of renewable energy sources in Ukraine requires advanced decision-making algorithms to address various challenges, including energy forecasting, resource optimization, and grid stability. The existing algorithms exhibit limitations in accuracy and efficiency, necessitating the development of innovative approaches to enhance performance in this regard. This work evaluated the performance of existing algorithms and developed two new algorithms: the enhanced forecasting algorithm (EFA) and the dynamic resource optimization algorithm (DROA). Data from a hybrid energy system comprising solar, wind, and battery storage was used for analysis. The algorithms were assessed based on forecasting accuracy, economic efficiency, and system stability. Moreover, key metrics like mean absolute percentage error (MAPE) and operational cost reductions were used for the evaluation in the current work. According to the analysis results, the EFA achieved a 54% improvement in forecasting accuracy and reduced MAPE to 5.8%. The DROA enhanced resource optimization, resulting in a 56% reduction in energy losses and an 18% decrease in operational costs. System stability was improved, and grid frequency fluctuations were reduced by 67%. These results demonstrated the superiority of these new algorithms over existing methods. This work highlighted advanced algorithms' critical role in optimizing Ukraine's renewable energy systems. The EFA and DROA demonstrated significant potential for operational and economic benefits. This is possible with improved energy forecasting, reduced losses, and enhanced grid stability. Future research endeavors should focus more on applications and explore additional performance metrics to optimize energy systems in this regard.Item type:scientificarticle.listelement.badge, The impact of CAD software on the teaching of engineering graphics: a systematic review(International University of Sarajevo, 2025) Koziar, Mykola; Hubal, Halyna; Burchak, Ihor; Botviniev, Maksym; Saveliev, DmytroIntroduction. Incorporating CAD and BIM in the engineering graphics learning environment has revolutionized teaching methods by providing richer visualization, analysis, and collaboration tools. Despite this, there are still big differences in the adoption and ability rates and levels of CAD and BI across regions and institutions. Methods. For PRISMA, 45 studies were used for comparison from 2020-2024. Studies selected for the review had to meet inclusion criteria about CAD and BIM awareness and competency, challenges, and fit within the engineering education curriculum. The data were combined qualitatively and quantitatively, and the discoveries were classified into major themes. Results. CAD applications like AutoCAD are more widely adopted in the BIM industry than in BIM applications like Revit, especially in development areas. Challenges to BIM adoption include high costs, lack of policies, and 2D drafting. Countries with developed BIM industries are the most effective and integrate educational curricula, highlighting the importance of industry alignment in promoting CAD and BIM technologies. Conclusion. This research suggests that frameworks for implementing BIM integration require a uniform set of best practices, more access to information, and demonetization and curriculum development to fill shortcomings. Even with CAD at the core, BIM advances must be looked for following the industry's needs and put into practice. Further research should be directed toward developing ways to overcome and advance the existing technology gaps.Item type:scientificarticle.listelement.badge, Теорія ігор у бізнесі: математичні моделі взаємодії(Луцьк: ЛНТУ, 2025) Губаль, Галина Миколаївна; Панасенко, Олексій Борисович; Пугачов, Володимир МиколайовичСтаття присвячена аналізу застосування математичних моделей теорії ігор у бізнесі для моделювання взаємодії економічних агентів, з акцентом на конкурентні стратегії, поведінку компаній та споживачів у динамічному ринковому середовищі. Отримані наукові результати демонструють, що теорія ігор ефективно моделює конкурентну поведінку компаній, зокрема через домінуючі стратегії та рівноваги Неша, дозволяючи прогнозувати наслідки цінових війн та зриву домовленостей, як у класичній дилемі ув’язненого. У моделюванні споживчої поведінки виділено феномен демонстративного споживання, де ігрові матриці витрат-вигод показують, як соціальні ефекти впливають на вибір, формуючи ігри з нульовою сумою та змішані стратегії для мінімізації втрат. У маркетингових рішеннях, на прикладі ринку систем кондиціювання, платіжні матриці з корекційними коефіцієнтами дозволяють визначати оптимальні комбінації стратегій, таких як розширення мережі чи рекламні кампанії, з урахуванням відсутності сідлових точок та переходу до ймовірнісних профілів. Модель Антуана- Огустіна Курно ілюструє динаміку дуополії, де кооперативні стратегії забезпечують вищі прибутки, але конкурентні стимули, підкреслюють необхідність координаційних ігор для стійкого розвитку. Практична цінність дослідження полягає в наданні інструментів для бізнес-менеджменту, зокрема для оптимізації стратегій у маркетингу, логістиці та ціноутворенні, що допомагає компаніям мінімізувати ризики в умовах конкуренції та підвищувати прибутковість. Застосування запропонованих моделей дозволяє прогнозувати реакції конкурентів та споживачів, сприяючи ефективному прийняттю рішень у реальних ринкових ситуаціях, таких як роздрібна торгівля чи ланцюги постачання.