Математичні моделі та аналіз температурних режимів у пластині з чужорідним теплоактивним елементом

В.І. Гавриш, д-р техн. наук
Національний університет «Львівська політехніка»
Україна, 79013, Львів, вул. С. Бандери, 12
тел. (032) 2582578, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Èlektron. model. 2025, 48(1):03-21

https://doi.org/10.15407/emodel.48.01.003

АНОТАЦІЯ

Розроблено лінійну та нелінійну математичні моделі процесу теплопровідності для ізо­тропної пластини з чужорідним напівнаскрізним включенням, в якому рівномірно зосе­реджено внутрішні джерела тепла. Для цього теплофізичні параметри неоднорідної плас­тини описано з використанням асиметричних одиничних функцій. У наслідку отримано лінійне та нелінійне рівняння теплопровідності з розривними та сингулярними коефіцієн­ти. Запроваджено лінеаризуючу функцію до нелінійних диференціального рівняння та крайових умов і отримано квазілійну крайову задачу. Для повної її лінеаризації виконано апроксимацію температури як функції просторових координат на поверхнях включення та межовій поверхні пластини сегментно сталими функціями. Це дало змогу отримати лінійну крайову задачу відносно лінеаризуючої функції. Для розвʼязування крайових за­дач теплопровідності використано інтегральне перетворення Фурʼє та отримано аналітич­но-числові розвʼязки у вигляді невласних збіжних інтегралів. На цій основі розроблено алгоритм і програмні засоби, які дали змогу отримати розподіл температури за просторо­вими координатами та проаналізувати теплообмінні процеси в наведеній структурі.

КЛЮЧОВІ СЛОВА:

теплопровідність матеріалу; температурне поле; ізотропна плас­тина; напівнаскрізне чужорідне включення; теплоізольована поверхня; ідеальний тепло­вий контакт, термочутливість матеріалу, конвективний теплообмін.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. Ying, C., Man, L., Yongjie, H. Emerging interface materials for electronics thermal management: experiments, modeling, and new opportunities. Journal of Materials Chemistry. 2020. Vol. 8, P. 10568—10586.
  2. Nattadon, P., Phadungsak, R., Snunkhaem, E., Suwipong, H., Kriengkrai, N. The investigation of heat absorber on the efficiency of slanted double-slope solar distillation unit. International Journal of Heat and Technology. 2020. Vol. 38, no 1, P. 171—179.
  3. Zhang, Z., Sun, Y., Cao, X., Xu, J., Yao, L. A slice model for thermoelastic analysis of porous functionally graded material sandwich beams with temperature-dependent material properties. Thin-Walled Structures. 2024. Vol. 198, 111700.
  4. Zhang, Z., Zhou, D., Fang, H., Zhang, J., Li, X. Analysis of layered rectangular plates under thermo-mechanical loads considering temperature—dependent material properties. Applied Mathematical Modelling. 2021. Vol. 92, P. 244—260.
  5. Filimonenko, N.M., Filimonenko, K.V. Analysis of capability for improvement of basic mathematical model of electrode of ferro-alloy furnace. Bulletin of the Volodymyr Dahl Eastern Ukrainian national university. 2020. №7 (263), P. 53—57.
  6. Maher, A.R., Sadiq, Al-B., Zainab, M.H., Noor, A.Z., Alan, B., Dongsheng, W. CFD analysis of a nanofluid-based microchannel heat sink. Thermal Science and Engineering Progress. 2020. Vol. 20, 100685.
  7. Junwei, L., Ying, Z., Debao, Z., Shifei, J., Zhuofen, Z., Zhihua, Z. Model development and performance evaluation of thermoelectric generator with radiative cooling heat sink. Energy Conversion and Management. 2020.Vol. 216,112923.
  8. Hu, S., Li, C., Zhou, Z. et al. Nanoparticle-enhanced coolants in machining: mechanism, application, and prospects. Frontiers of Mechanical Engineering. 2023. Vol. 18, P. 53.
  9. Xingwen, P., Xingchen, L., Zhiqiang, G., Xiaoyu, Z., Wen Y. A deep learning method based on partition modeling for reconstructing temperature field. International Journal of Thermal Sciences. 2022. Vol. 182, 107802.
  10. Ren, Y., Huo, R., Zhou, D., Zhang, Z. Thermo-mechanical buckling analysis of restrained columns under longitudinal steady-state heat conduction. Iranian Journal of Science and Technology — Transactions of Civil Engineering. 2023. Vol. 47, issue 3, P. 1411—1423.
  11. Yongcun, Z., Siqi W., Yuheng, L., Pengli, Z., Feixiang, W., Feng, L., Vignesh, M., Williams, W., Amit, N., Zhe, W., Zhanhu G. Recent advances in thermal interface materials. ES Materials & Manufacturing. 2020. Vol. 7,P. 4—24.
  12. Yu-Ming, C., Faisal, S., Ijaz, K., Seifedine, K., Zahra, A., Waqar, A. Cattaneo—christov double diffusions (CCDD) in entropy optimized magnetized second grade nanofluid with variable thermal conductivity and mass diffusivity. Journal of Materials Research and Technology.2020.9(6), P. 13977—13987.
  13. Gael, S., Atsuki, K., Jacques, J., Gildas, C., Laurent, L. Regenerative cooling using elastocaloric rubber: analytical model and experiments. Journal of Applied Physics. 2020.127 (9), 094903.
  14. Haoran, L., Jiaqi, Y., Ruzhu, W. Dynamic compact thermal models for skin temperature prediction of portable electronic devices based on convolution and fitting methods. International Journal of Heat and Mass Transfer. 2023. Vol. 210, 124170.
  15. Ghannad, M., Yaghoobi, M. A thermoelasticity solution for thick cylinders subjected to thermo-mechanical loads under various boundary conditions. International Journal of Advanced Design & Manufacturing Technology. 2015. Vol. 8, no 4, P. 1—12.
  16. Havrysh, V., Dzhumelia, E., Kachan, S., Serdyuk, P., Maikher, V. Constructing mathematical models of thermal conductivity in individual elements and units of electronic devices at local heating considering thermosensitivity. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2024. 3(5 (129)), P. 25—35.
  17. Havrysh, V., Dzhumelia, E., Kachan, S., Maikher, V., Rabiichuk, I. Construction of mathematical models of thermal conductivity for modern electronic devices with elements of a layered structure. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2024. 4(5 (130)), P. 34—44.
  18. Havrysh, V., Dzhumelia, E., Hrytsai, O., Kachan, S., Maikher, V. Development of mathematical models of heat conductivity for modern electronic devices with elements containing foreign inclusions. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies. 2024. 5(5 (131)), P. 70—79.

ГАВРИШ Василь Іванович, д-р техн. наук, професор, професор кафедри програмного забезпечення Національного університету «Львівська політехніка». У 1982 р. закінчив Львівський державний університет ім. І. Франка. Область наукових досліджень — моделювання процесів теплопровідності в середовищах кусково-однорідної структури та розроблення методів визначення розвʼязків лінійних і нелінійних крайових задач теплопровідності.

Повний текст: PDF

Теоретико-методологічні аспекти побудови системи управління збройними силами

В.Ф. Залужний1, PhD, Ю.М. Лисецький2, д-р техн. наук
1 Інститут проблем реєстрації інформації НАН України
Україна, 03113, Київ, вул. Шпака, 2;
2 Воєнна академія ім. Євгенія Березняка
Україна, 04050, Київ, вул. Мельникова, 81

Èlektron. model. 2025, 48(1):22-32

https://doi.org/10.15407/emodel.48.01.022

АНОТАЦІЯ

Розглянуто теоретико-методологічні аспекти побудови системи управління збройними силами, як відкритої організаційної системи, що діє в рамках ситуаційного підходу. По­казано що система управління базується на інформаційній підтримці процесів розробки і реалізації рішень, наборі типових процедур для розвʼязання поставлених завдань, системі активізації персоналу та складається із підсистем методології, структури, процесу і тех­ніки управління. Наведено функціональну схему системи управління та її кібернетична модель, яка являє собою формалізацію взаємин субʼєкта управління, обʼєкта управління і звʼязків із зовнішнім середовищем. Визначено, що основною метою функціонування сис­те­ми управління збройними силами є вироблення і реалізація управлінських рішень для фор­мування необхідної поведінки обʼєкта управління в умовах різних впливів навколишнього середовища та досягнення сформульованих цілей для забезпечення військової безпеки та збройного захисту суверенітету, незалежності та територіальної цілісності держави.

КЛЮЧОВІ СЛОВА:

відкрита система, організаційна система, збройні сили, управління, структура, функції, модель, процес.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. Гаценко С.С. Аналіз вимог до систем управління військами та шляхи їх удоско­на­лен­ня. Збірник наукових праць Центру воєнно-стратегічних досліджень НУОУ ім. Чер­няхівського, 2015. № 3. С. 85—90.
  2. Залужний В.Ф. Система управління військами та зброєю: тенденції розвитку в умовах сучасної збройної боротьби. Електронне моделювання, 2025. Т.47, № 2. С. 67—80.
  3. Устименко О.В. Особливості впровадження в ЗС Украйни систем військового управ­ління за принципами та стандартами НАТО. Збірник наукових праць Центру воєнно-стратегічних досліджень НУОУ ім. Черняхівського, 2018. № 3. С. 18—27.
  4. Короленко В.А., Синявский В.К., Верещагин С.И. Автоматизация системы управ­ления войсками: на пути от идеи к решению. Автоматизация управления войсками, 2013. № 1. С. 32—39.
  5. Снитюк В.Е. Эволюционные технологии принятия решений в условиях неопреде­ленности : монография. Киев: «МП Леся», 2015. 347 с.
  6. Лисецький Ю.М. Інформаційні технології в управлінні та обробці інформації : моно­графія. Київ: ЛАТ&К, 2018. 268 с.
  7. Свидрук І.І., Миронов Ю.Б., Кундицький О.О. Теорія організації : підручник. Львів: Новий Світ-2000, 2013. 175 с.
  8. Грицюк П.М., Джоші О.І., Гладка О.М. Основи теорії систем і управління : навч. посіб. Рівне : НУВГП, 2021. 272 с.
  9. Сетров М.И. Основы функциональной теории органи­зации. Л.: Наука, 1972. 163 с.
  10. Лисецкий Ю.М. Модель и система управления предприятием. Інформаційні та мо­делюючі технології : матеріали Всеукр. наук.-практ. конф., м. Черкаси, 29—31 травня 2014 р. / Черкаси, 2014. С. 55—57.
  11. Harold Koontz, Cyril OʼDonnell A systems and contingency analysis of managerial functions. Business & Economics, 1976. 824 p.
  12. Теслер Г.С. Новая кибернетика: монографія. Киев: Логос, 2004. 404 с.

ЗАЛУЖНИЙ Валерій Федорович, PhD, здобувач Інституту проблем реєстрації інфор­мації НАН України. Область наукових досліджень — розподілені автоматизовані сис­теми організаційного управління силами та засобами Збройних Сил України, теорія, методи і засоби виявлення загроз та забезпечення живучості систем управління війсь­ками та зброєю. Досвід практичної роботи в цій сфері понад 20 років.

ЛИСЕЦЬКИЙ Юрій Михайлович, д-р техн. наук, доцент, професор кафедри Воєнної ака­демії імені Євгенія Березняка. У 1983 р. закінчив Київське вище зенітне ракетне інже­нерне училище ім. С.М. Кірова. Область наукових інтересів — управління та обробка інформації, інформаційні технології, кібербезпека, національна безпека.

Повний текст: PDF

Інформаційні технології кіберстрахування

М.М. Худинцев1,2,3, канд. фіз.-мат. наук, О.А. Хоменко1, аспірант
1 Інститут телекомунікацій і глобального інформаційного простору НАН України
Україна, 03186, Київ, Чоколівський б-р, 13
тел. 38(044)2458797;
2 Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України
Україна, 03164, Київ, вул. Олега Мудрака, 15
тел. 38(044)4241063;
3 Міжнародний університет кібербезпеки
Україна, 03115, Київ, вул. Депутатська, 6, к. 171
тел. 38(050)4165798, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Èlektron. model. 2025, 48(1):33-50

https://doi.org/10.15407/emodel.48.01.033

АНОТАЦІЯ

Робота присвячена огляду та аналізу застосування інформаційних технологій у бізнес-про­цесах кіберстрахування. Розглянуто процеси кіберстрахування відповідно до вимог галу­зевих нормативних документів та міжнародних стандартів. Метою дослідження є визна­чення напрямів і рівня впровадження сучасних інформаційних технологій у фінансово-страховому секторі України. У дослідженні використано методи порівняльного аналізу, узагальнення та моделювання. Визначено основні процеси кіберстрахування, які передба­чають або забезпечують можливість застосування новітніх інформаційних технологій, до­сліджено рівень проникнення окремих технологій у кращі світові практики страхування та кіберстрахування на прикладі технології блокчейну, семантичних методів, технологій штучного інтелекту та машинного навчання, інформаційної безпеки та кібербезпеки. Ок­ремі процеси кіберстрахування є спільними з процесами страхування, автоматизація яких здійснюється в рамках аналогічних підходів та за допомогою аналогічних алгоритмів. За­пропоновано трикомпонентну пʼятирівневу модель впровадження інформаційних техноло­гій у кіберстрахуванні в Україні, визначено рекомендації та етапи впровадження цієї моделі. Запро­поновано дослідження застосування окремих елементів запропонованої моделі про­відними страховими компаніями в Україні. Результати можуть бути використані для під­вищення ефективності цифрової трансформації процесів кіберстрахування та формування політик страхування кіберризиків.

КЛЮЧОВІ СЛОВА:

кіберстрахування, інформаційні технології, бізнес-процеси, моделі кіберстрахування, штучний інтелект, моделювання, фінансово-страховий сектор.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. CyberSight 360: Cyber insurance trends shaping 2025 and beyond (March 2025). Lander & Rogers. URL: https://www.landers.com.au/legal-insights-news/cyber-insurance-trends-shaping-2025-and-beyond (дата звернення 15.10.2025).
  2. Brenda Buckman. The 2025 Cyber Insurance Trends Report (04.02.2025). Huntress. URL: https://www.huntress.com/blog/cyber-insurance-trends (дата звернення 15.10.2025).
  3. Manuel Adam, Koshiro Emura, Simon Ashworth, Cristina Polizu, Satish Kolli. Cyber Insurance Market Outlook 2025: Cycle Management Will Be Key to Sustaining Profits (27.11.2024). S&P Global Ratings. URL: https://www.spglobal.com/ratings/en/research/articles/ 241127-cyber-insurance-market-outlook-2025-cycle-management-will-be-key-to-sustaining-profits-13323968 (дата звернення 15.10.2025).
  4. Рамський А.Ю., Арабаджи К.В. Кіберстрахування в банківському секторі: ідентифі­ка­ція ризиків та інструменти підтримки безпеки. Науковий вісник Міжнародної асо­ціації науковців. Серія: економіка, управління, безпека, технології. 2023. т.2, № 2. С. 1—12. URL: https://man.org.ua/nv/index.php/about/article/view/49/52 (дата звернення 15.10.2025).
  5. ДСТУ ISO/IEC 27102:2023 Керування інформаційною безпекою. Настанови щодо кіберстрахування. Чинний від 2023-06-25. Вид. офіц. Київ : УкрНДНЦ, 2023. 18 с. Наказ від 15.06.2023 № 135. URL: https://zakon.rada.gov.ua/rada/show/v0135774-23#Text (дата звернення 15.10.2025).
  6. Постанова «Про затвердження Положення про організацію заходів із забезпечення інформаційної безпеки та кіберзахисту надавачами фінансових послуг» (проєкт). Правління Національного банку України URL: https://bank.gov.ua/admin_uploads/article/proekt_2025-03-10.pdf (дата звернення 15.10.2025).
  7. ISO/IEC 27102:2019(E) International Standard Information security management — Guidelines for cyber-insurance. First edition 2019-08.
  8. Худинцев М.М., Жилін А.В., Давидюк А.В. Світові індекси кібербезпеки: огляд та методики формування (Глобальний звіт / Каталог). К. : Міжнародний університет кібербезпеки, Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України, 2021. 240 с.
  9. GIIF Achievements in ACP Countries: Global Index Insurance Facility. Phase 1 (2010—2015). World Bank Group. URL: https://documents1.worldbank.org/curated/en/ 482761490702615329/pdf/113713-WP-ENGLISH-GIIF-ACP-Report-Eng-Web-PUBLIC.pdf (дата звернення 15.10.2025).
  10. Волошинський Ю. Топ 6 головних технологічних трендів у страховій галузі на 2024 рік. N-iX. URL: https://our-thinking.nashtechglobal.com/insights/new-technology-in-the-insurance-industry (дата звернення 15.10.2025).
  11. Vivolo-Kantor, A.M., Martell, B.N., Holland, K.M., & Westby, R.P. A systematic review and content analysis of bullying and cyber-bullying measurement strategies. Aggression and violent behavior. 2014. V.19, №4. P. 423—434.
  12. Romanosky, S., Ablon, L., Kuehn, A., & Jones, T. Content analysis of cyber insurance policies: how do carriers price cyber risk? J. Cybersecurity. 2019. Vol. 5, No. 1. tyz002. URL: https://doi.org/10.1093/cybsec/tyz002 (дата звернення 15.10.2025).
  13. Atzori, L., Iera, A., & Morabito, G. The Internet of Things: A survey. Computer Networks. 2010. Vol. 54, No. 15. P. 2787—2805.
  14. Demand Side of Cyber Insurance in the EU: Analysis of Challenges and Perspectives of OESs. European Union Agency for Cybersecurity (ENISA). URL: https://www.enisa.europa.eu/publications/demand-side-of-cyber-insurance-in-the-eu#contentList (дата звер­нення 15.10.2025).
  15. Global Cyber Risk and Insurance Survey 2024. Munich Re. URL: https://www.munichre.com/en/insights/cyber/global-cyber-risk-and-insurance-survey.html (дата звернення 15.10.2025).
  16. Biener, C., Eling, M., & Wirfs, J. H. Insurability of cyber risk: An empirical analysis. The Geneva Papers on Risk and Insurance-Issues and Practice. 2015. Vol. 40, No. 1. P. 131—158. URL: https://doi.org/10.1057/gpp.2014.19 (дата звернення 15.10.2025).
  17. Ellili, N., Nobanee, H., Alsaiari, L., Shanti, H., Hillebrand, B., Hassanain, N., Elfout, L. The applications of Big Data in the insurance industry: A bibliometric and systematic review of relevant literature. The Journal of Finance and Data Science. 2023. Vol. 9. 100102. P. 1—27. URL: https://doi.org/10.1016/j.jfds.2023.100102 (дата звернення 15.10.2025).
  18. Issues Paper on the Use of Big Data Analytics in Insurance (2020). International Association of Insurance Supervisors (IAIS). URL: https://www.iais.org/uploads/2022/01/200319-Issues-Paper-on-Use-of-Big-Data-Analytics-in-Insurance-FINAL.pdf (дата звернення 15.10.2025).
  19. Cyber insurance – models and methods and the use of AI, ENISA Research and Innovation Brief (02.2024). European Union Agency for Cybersecurity (ENISA). URL: https:// www.enisa.europa.eu/sites/default/files/publications/ENISA%20Research%20and%20Innovation%20-%20AI%20and%20Cyber%20Insurance.pdf (дата звернення 15.10.2025).
  20. Algarni, Abdullah M., Vijey Thayananthan, and Yashwant K. Malaiya. Quantitative Assessment of Cybersecurity Risks for Mitigating Data Breaches in Business Systems. Applied Sciences. 2021. Vol. 11, No. 8. app11083678. URL: https://doi.org/10.3390/app11083678 (дата звернення 15.10.2025).
  21. Calin, Rangu & Badea, Leonardo & Scheau, Mircea & Gabudeanu, Larisa & Panait, Iulian & Radu, Valentin. Cyber insurance risk analysis framework considerations. The Journal of Risk Finance. 2024. Vol. 25, No. 2. P. 224—252. URL: https://doi.org/10.1108/JRF-10-2023-0245 (дата звернення 15.10.2025).
  22. Dubois, E.V., Keskin, O.F., Tatar, U. Cyber Risk Modeling Methods and Data Sets. A Systematic Interdisciplinary Literature Review for Actuaries. Society of Actuaries Research Institute. URL: https://www.soa.org/4a81c2/globalassets/assets/files/resources/research-report/2022/cyber-risk-modeling.pdf (дата звернення 15.10.2025).
  23. Rios Insua, D., Baylon, C., & Vila, J. Security risk models for cyber insurance. Unidel University Press, 2021. 172 p. URL: https://doi.org/10.1201/9780429329487 (дата звернення 15.10.2025).
  24. Hill, J. Stellar Cyber updates MITRE ATT&CK Aligned Coverage Analyzer (2025, June 25). Help Net Security. URL: https://www.helpnetsecurity.com/2025/06/25/stellar-cyber-mitre-attck-aligned-coverage-analyzer/ (дата звернення 15.10.2025).
  25. Awiszus K., Penner I., Svindland G., Voß A. and Weber S. Modeling and Pricing Cyber Insurance — Idiosyncratic, Systematic, and Systemic Risks. European Actuarial Journal. 2023. Vol. 13. P. 1—53.
  26. Pascoe, C., Quinn, S., & Scarfone, K. The NIST Cybersecurity Framework (CSF) 2.0 (NIST CSWP 29). National Institute of Standards and Technology. URL: https://doi.org/ 10.6028/NIST.CSWP.29 (дата звернення 15.10.2025).
  27. Farao, A., Paparis, G., Panda, S., Panaousis, E.A., Zarras, A., & Xenakis, C. INCHAIN: a cyber insurance architecture with smart contracts and self-sovereign identity on top of blockchain. International Journal of Information Security. 2023. P. 1—25. URL: https://users.ics.forth.gr/~zarras/files/IJIS_2024_INCHAIN.pdf (дата звернення 15.10.2025).
  28. Kumar, S., Loo, L., Kocian, L. Blockchain Applications in Cyber Liability Insurance. International Journal on Cybernetics & Informatics (IJCI). 2024. Vol. 13, No. 5. P. 119—139. URL: https://www.ijcionline.com/paper/13/13524ijci08.pdf (дата звернення 15.10.2025).
  29. Cyber Insurance Market Size, Share & Industry Trends Analysis, By Insurance Type (Standalone and Tailored), By Coverage Type (First-party and Liability Coverage), By Enterprise Size (SMEs and Large Enterprise), By End-user (Healthcare, Retail, BFSI, IT & Telecom, Manufacturing, and Others), and Regional Forecast, 2024-2032. Fortune Business Insights. URL: https://www.fortunebusinessinsights.com/cyber-insurance-market-106287 (дата звернення 15.10.2025).
  30. Cyber insurance: Recent advances, good practices and challenges. European Union Agency for Cybersecurity (ENISA). URL: https://www.enisa.europa.eu/publications/cyber-insurance-recent-advances-good-practices-and-challenges (дата звернення 15.10.2025).
  31. Khudyntsev M., Khomenko O. Automation of standardized cyber insurance processes. Environmental Safety and Natural Resources. 2025. Vo. 54, No. 2. P. 143—153. URL: https://doi.org/10.32347/2411-4049.2025.2.143-153 (дата звернення 15.10.2025).

ХУДИНЦЕВ Микола Миколайович, канд. фіз.-мат. наук, доцент, ст. наук. співробітник Інституту телекомунікацій і глобального інформаційного простору НАН України, докторант Інституту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є.Пухова НАН України, член правління, керівник науково-навчального центру Громадської організації «Міжнародний університет кібербезпеки» (м. Київ). У 1991 р. закінчив Одеський національний універ­си­тет ім. І.І. Мечникова. Область наукових досліджень — інформаційна безпека, кібер­безпека, теоретична фізика, синхронізація в телекомунікаціях.

ХОМЕНКО Олексій Антонович, аспірант Інституту телекомунікацій і глобального інформаційного простору НАН України, генеральний директор Громадської організації «Міжнародний університет кібербезпеки». У 2004 р. закінчив Національний університет харчових технологій. Область наукових досліджень — кібербезпека, інформаційна без­пека, кіберстрахування, індекси кібербезпеки та страхування.

Повний текст: PDF

Створення текстових навчальних матеріалів підготовки персоналу підприємств атомної енергетики за допомогою штучного інтелекту

А.О. Тарановський, аспірант, В.Д. Самойлов, д-р техн. наук
Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України
Україна, 03164, Київ, вул. Олега Мудрака, 15
тел. +380983289828, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Èlektron. model. 2025, 48(1):51-71

https://doi.org/10.15407/emodel.48.01.051

АНОТАЦІЯ

Досліджено можливість використання технологій генеративного штучного інтелекту на основі великих мовних моделей для створення навчальних матеріалів з підготовки персо­налу в енергетичній сфері на прикладі підприємств атомної енергетики. Актуальність ви­світлюваної проблеми зумовлюється значним обсягом нормативно-технічної документації, а також високою ресурсоємністю традиційного процесу підготовки навчальних матеріалів. Проаналізовано нормативні вимоги до підготовки персоналу, сучасний стан технологій автоматизованого резюмування текстів, а також пов’язані із галюцинаціями штучного ін­телекту ризики. Запропоновано підхід до автоматизації створення навчальної складової курсів контролю знань шляхом структурування, вибіркового та анотаційного резюмуван­ня нормативних документів, а також обробки графічних матеріалів у складі таких до­кументів. Проведено експериментальну перевірку з використанням поширених інстру­ментів генеративного штучного інтелекту та здійснено порівняння отриманих результатів з матеріалами, створеними експертами в предметній області. Результати свідчать про до­сягнення співставної точності й зрозумілості за відсутності негативного впливу галюци­націй та за істотного скорочення часу розробки, за умови збереження експертного конт­ролю з боку людини. Зроблено висновок про практичну придатність запропонованого підходу та його перспективність для підвищення ефективності підготовки персоналу енергетичних підприємств.

КЛЮЧОВІ СЛОВА:

штучний інтелект, великі мовні моделі, генеративний штучний інтелект, контроль знань, навчальні матеріали.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. ПР‑Д.0.06.555‑25‑ІІІ. Перелік діючих нормативних документів експлуатуючої орга­нізації. 2025. 246 с.
  2. СОУ НАЕК 101:2021. Управління кваліфікацією персоналу. Підготовка персоналу ДП «НАЕК «Енергоатом». Терміни та визначення. На заміну СОУ НАЕК 101:2015. Київ, 2021. 119 с.
  3. СОУ НАЕК 102:2022. Управління кваліфікацією персоналу. Вимоги до навчально-методичних матеріалів. На заміну СОУ НАЕК 102:2015. Київ, 2022. 53 с.
  4. Угода про фінансування Щорічної програми дій з ядерної безпеки 2010 — частина II : Міжнародний договір між Кабінетом Міністрів України та Європейським Союзом від 10.05.2011. URL: https://zakon.rada.gov.ua/laws/show/994_a69 (дата звернення: 04.12.2025).
  5. ПЛ-Д.0.07.698-21. Положення про дистанційне навчання персоналу ДП «НАЕК «Енергоатом». 2021. 19 с.
  6. СОУ НАЕК 244:2021. Управління кваліфікацією персоналу. Вимоги до технічних засобів навчання персоналу ВП АЕС. На заміну СТП 0.18.023-2003. Київ, 2021. 54 с.
  7. Promises and challenges of generative artificial intelligence for human learning / L. Yan et al. Nature Human Behaviour. 2024. Vol. 8, no. 10. P. 1839—1850. URL: https://doi.org/ 10.1038/s41562-024-02004-5 (дата звернення: 25.05.2025).
  8. Merine R., Purkayastha S. Risks and Benefits of AI-generated Text Summarization for Expert Level Content in Graduate Health Informatics. 2022 IEEE 10th International Conference on Healthcare Informatics (ICHI), Rochester, MN, USA, 11—14 June 2022. URL: https://doi.org/10.1109/ichi54592.2022.00113 (дата звернення: 01.06.2025).
  9. Practical and ethical challenges of large language models in education: A systematic scoping review / L. Yan et al. British Journal of Educational Technology. 2023. URL: https://doi.org/10.1111/bjet.13370 (дата звернення: 06.06.2025).
  10. Prototyping the use of Large Language Models (LLMs) for adult learning content creation at scale / D. Leiker et al. Proceedings of the workshop on empowering education with llms — the next-gen interface and content generation 2023 co-located with 24th international conference on artificial intelligence in education (AIED 2023) : Proceedings of the Workshop, Tokyo, 7 July 2023. P. 3—7. URL: https://ceur-ws.org/Vol-3487/short1.pdf (дата звернення: 06.06.2025).
  11. Murray T. Authoring Intelligent Tutoring Systems: An analysis of the state of the art. International Journal of Artificial Intelligence in Education. 1999. Vol. 10, no. 1. P. 98—129. URL: https://telearn.hal.science/hal-00197339v1 (дата звернення: 09.12.2025).
  12. Mikeladze T. Creating teaching materials with ChatGPT. Proceedings of the IRCEELT–2023 13th International Research Conference on Education, Tbilisi, 5–6 May 2023. Tbilisi, 2023. P. 29—36. URL: https://ircelt.ibsu.edu.ge/wp-content/uploads/2023/09/A4-PROCEDINGS-BOOK-IRCEELT-2023.pdf. (дата звернення: 05.07.2025).
  13. Human-centered artificial intelligence in education: Seeing the invisible through the visible / S.J.H. Yang et al. Computers and Education: Artificial Intelligence. 2021. Vol. 2. P. 100008. URL: https://doi.org/10.1016/j.caeai.2021.100008 (дата звернення: 27.07.2025).
  14. A Survey on Evaluation of Large Language Models / Y. Chang et al. ACM Transactions on Intelligent Systems and Technology. 2024. URL: https://doi.org/10.1145/3641289 (дата звернення: 12.06.2025).
  15. On Faithfulness and Factuality in Abstractive Summarization / J. Maynez et al. Proceedings of the 58th Annual Meeting of the Association for Computational Linguistics, Online. Stroudsburg, PA, USA, 2020. URL: https://doi.org/10.18653/v1/2020.acl-main.173 (дата звернення: 31.05.2025).
  16. Survey of Hallucination in Natural Language Generation / Z. Ji et al. ACM Computing Surveys. 2022. URL: https://doi.org/10.1145/3571730 (дата звернення: 10.12.2025).
  17. Generative AI for Customizable Learning Experiences / I. Pesovski et al. Sustainability. 2024. Vol. 16, no. 7. P. 3034. URL: https://doi.org/10.3390/su16073034 (дата звернення: 30.06.2025).
  18. АСКО. Компʼютерні системи підготовки персоналу АСОТ. URL: https://aspect.asot. com.ua/asko (дата звернення: 14.12.2025).
  19. Розробка баз даних навчальних курсів для автоматизованої системи комп’ютерного навчання і контролю знань «АСКО». Публічні закупівлі України Prozorro. URL: https://prozorro.gov.ua/uk/tender/UA-2020-12-04-002753-a (дата звернення: 14.12.2025).
  20. Розробка баз даних навчальних курсів з охорони праці та спеціальних правил безпеки НПАОП для автоматизованої системи комп’ютерного навчання і контролю знань «АСКН». Публічні закупівлі України Prozorro. URL: https://prozorro.gov.ua/uk/tender/ UA-2020-10-09-006885-a (дата звернення: 14.12.2025).
  21. Learn about Gemini, the everyday AI assistant from Google. Google Gemini. URL: https://gemini.google/about (дата звернення: 17.07.2025).
  22. ChatGPT. OpenAI. URL: https://openai.com/chatgpt/overview (дата звернення: 17.07.2025).
  23. Microsoft Edge Copilot. Microsoft. URL: https://www.microsoft.com/edge/features/copilot (дата звернення: 17.07.2025).
  24. Sharma A., Aggarwal M. A Holistic Review of Image-to-Text Conversion: Techniques, Evaluation Metrics, Multilingual Captioning, Storytelling and Integration. SN Computer Science. 2025. Vol. 6, no. 3. URL: https://doi.org/10.1007/s42979-025-03719-6 (дата звернення: 15.12.2025).
  25. The Revolution of Multimodal Large Language Models: A Survey / D. Caffagni et al. Findings of the Association for Computational Linguistics ACL 2024, Bangkok, Thailand and virtual meeting. Stroudsburg, PA, USA, 2024. P. 13590—13618. URL: https://doi.org/ 10.18653/v1/2024.findings-acl.807 (дата звернення: 15.12.2025).
  26. ElSayed M., Shultz J., Kurtz J. User-friendly AI-driven automation for rapid building energy model generation. Energy and Buildings. 2025. P. 116092. URL: https://doi.org/ 10.1016/j.enbuild.2025.116092 (дата звернення: 15.12.2025)
  27. Adnin R., Das M. "I look at it as the king of knowledge": How Blind People Use and Understand Generative AI Tools. ASSETS '24: The 26th International ACM SIGACCESS Conference on Computers and Accessibility, St. John's NL Canada. New York, NY, USA, 2024. P. 1—14. URL: https://doi.org/10.1145/3663548.3675631 (дата звернення: 15.12.2025).
  28. Multimodal large language models for medical image diagnosis: Challenges and opportunities / A. Zhang et al. Journal of Biomedical Informatics. 2025. Vol. 169. P. 104895. URL: https://doi.org/10.1016/j.jbi.2025.104895 (дата звернення: 15.12.2025).
  29. Fu B., Hadid A., Damer N. Generative AI in the context of assistive technologies: Trends, limitations and future directions. Image and Vision Computing. 2025. Vol. 154. P. 105347. URL: https://doi.org/10.1016/j.imavis.2024.105347 (дата звернення: 15.12.2025).
  30. A survey of multilingual large language models / L. Qin et al. Patterns. 2025. Vol. 6, no. 1. P. 101118. URL: https://doi.org/10.1016/j.patter.2024.101118 (дата звернення: 15.12.2025).

ТАРАНОВСЬКИЙ Артем Олександрович, аспірант Інституту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України. В 2002 р. закінчив Донецький національний уні­верситет. Область наукових досліджень — штучний інтелект, дані.

САМОЙЛОВ Віктор Дмитрович, д-р техн. наук, професор, гол. наук. співробітник Інсти­туту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України. В 1960 р. закінчив Українську академію сільськогосподарських наук. Область наукових досліджень — комп’ю­терні технології моделювання, тренажери, професіональна діагностика в енергетиці.

Повний текст: PDF

Методи підтримки спостережності інформаційно-комунікаційної інфраструктури в умовах повномасштабної війни

Р.І. Драгунцов, аспірант, В.Ю. Зубок, д-р техн. наук
Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України
Україна, 03164, Київ, вул. Олега Мудрака, 15
тел. 044 4641063; e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.; Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Èlektron. model. 2025, 48(1):72-86

https://doi.org/10.15407/emodel.48.01.072

АНОТАЦІЯ

Розроблено окремі технічні методи підтримки спостережності інформаційно-комуніка­цій­ної інфраструктури в умовах повномасштабної війни. Фокус зосереджено на збережен­ні спостережності інфраструктури та керованості процесів операційного центру кібербез­пеки за умов фізичних руйнувань, деградації телеметрії, динамічних змін архітектури, кадрової кризи та неоднорідної довіри до розподіленої інфраструктури в умовах наявної системи управління подіями та інцидентами. Проблематика формулюється як наслідок мінливості середовища й втрати телеметрії, що створює «сліпі зони» моніторингу та зни­жує керованість процесів реагування. Запропоновано адаптовану модель керування без­пековими активами, у якій кожна комп’ютерна система описується впорядкованою мно­жиною атрибутів, достатньою для політик, контролів і реагування в динамічній топології. Визначено інвентаризаційні атрибути, зокрема дескриптори загроз, що впливають на ча­сові метрики і зменшують частку хибних рішень. Запропоновано метрику відповідності захисту профілю загроз як зважену частку практично спостережних технік супротивника для пріоритезації усунення прогалин і підвищення ефективності виявлення та реагування.

КЛЮЧОВІ СЛОВА:

управління подіями безпеки, спостережність, комп’ютерні системи, збір та аналіз інформації, часові показники кібербезпеки.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. Burrell D.N. An Exploration of the Cybersecurity Workforce Shortage [Electronic resource] / Darrell Norman Burrell // Cyber Warfare and Terrorism. [S. l.], 2020. P. 1072—1081. Mode of access: https://doi.org/10.4018/978-1-7998-2466-4.ch063 (date of access: 21.12.2025). Title from screen.
  2. Security Operations Center: A Systematic Study and Open Challenges [Electronic resource] / Manfred Vielberth [et al.] // IEEE Access. 2020. Vol. 8. P. 227756—227779. Mode of access: https://doi.org/10.1109/access.2020.3045514 (date of access: 21.12.2025). Title from screen.
  3. 2.1.0. Computer Security Incident Response Team (CSIRT) Services Framework [Electronic resource]. Effective from 2019-11-01. Official edition. [S. l. s. n.]. Mode of access: https://www.first.org/standards/frameworks/csirts/FIRST_CSIRT_Services_Framework_ v2.1.0_bugfix1.pdf. – Title from screen.
  4. How to setup up CSIRT and SOC [Electronic resource]. Athens : ENISA, 2020. 56 p. Mode of access: https://doi.org/10.2824/056764 (date of access: 21.12.2025). Title from screen.
  5. SOC-CMM Metrics 101 [Electronic resource]. Effective from 2024-01-01. Official edition. [S. l. : s. n.], 2024. Mode of access: https://soc-cmm.com/img/upload/files/31-soc-cmm-metrics-101.pdf (date of access: 21.12.2025). Title from screen.
  6. Assaf I. SOC Metrics: The Key Metrics & KPIs to Measure Your SOC Success [Electronic resource] / Ido Assaf // Radiant Security. Mode of access: https://radiantsecurity.ai/learn/ soc-metrics-and-kpis/ (date of access: 21.12.2025). Title from screen.
  7. de Nobrega K.M. The whole of cyber defense: Syncing practice and theory [Electronic resource] / Kristel M. de Nobrega, Anne-F. Rutkowski, Carol Saunders // The Journal of Strategic Information Systems. 2024. Vol. 33, no. 4. P. 101861. Mode of access: https://doi.org/10.1016/j.jsis.2024.101861 (date of access: 21.12.2025). Title from screen.
  8. Efthymiopoulos M.P. A cyber-security framework for development, defense and innovation at NATO [Electronic resource] / Marios Panagiotis Efthymiopoulos // Journal of Innovation and Entrepreneurship. 2019. Vol. 8, no. 1. Mode of access: https://doi.org/10.1186/s13731-019-0105-z (date of access: 21.12.2025). Title from screen.
  9. Fyshchuk I. Managing cyberattacks in wartime: The case of Ukraine [Electronic resource] / Iryna Fyshchuk, Mette Strange Noesgaard, Jeppe Agger Nielsen // Public Administration Review. 2024. Mode of access: https://doi.org/10.1111/puar.13895 (date of access: 21.12.2025). Title from screen.
  10. Russian Cyber Onslaught Was Blunted by Ukrainian Cyber Resilience, Not Merely Security [Electronic resource] / Alexander Kott [et al.] // Computer. 2024. Vol. 57, no. 8. P. 82—89. Mode of access: https://doi.org/10.1109/mc.2024.3404568 (date of access: 21.12.2025). Title from screen.
  11. Річний аналітичний огляд [Електронний ресурс]. Київ : РНБО, 2024. Режим доступу: https://www.rnbo.gov.ua/files/2024/NATIONAL_CYBER_SCC/20250109/Year%20in% 20review_UKR_upd.pdf?fbclid=IwY2xjawI-fZRleHRuA2FlbQIxMAABHcaZdkgcVIlSJ0e GnBO78x5xRCDcoBwcJ1GKrT4SAVS5reEAtY5u8ssd4w_aem_0xN1oMO3-toIy6vpu A27mA (дата звернення: 21.12.2025). Назва з екрана.
  12. Itzhak A. Russian-Ukraine armed conflict: Lessons learned on the digital ecosystem [Electronic resource] / Aviv Itzhak, Ur Fer // International Journal of Critical Infrastructure Protection. 2023. P. 100637. Mode of access: https://doi.org/10.1016/j.ijcip.2023.100637 (date of access: 21.12.2025). Title from screen.
  13. Carlo D.A. Cyber Attacks on Critical Infrastructures and Satellite Communications [Electronic resource] / Dr Antonio Carlo, Ms Kim Obergfaell // International Journal of Critical Infrastructure Protection. 2024. P. 100701. Mode of access: https://doi.org/10.1016/ j.ijcip.2024.100701 (date of access: 21.12.2025). Title from screen.
  14. Dubov D. A GLOBAL SHORTFALL OF CYBER WORKFORCE: EVALUATING THE U.S. STRATEGY APPROACH AND UKRAINE'S EMERGING CHALLENGES [Electronic resource] / D. Dubov, S. Dubova // Actual Problems of International Relations. 2025. No. 162. P. 55—62. Mode of access: https://doi.org/10.17721/apmv.2025.162.1.55-62 (date of access: 21.12.2025). Title from screen.
  15. Prokopovych-Tkachenko D. Integration of Security Operations Centers (SOC) into Ukrai­ne's national security system [Electronic resource] / Dmytro Prokopovych-Tkachenko, Volodymyr Zvieriev, Ihor Kozachenko // STATE SECURITY. 2025. Vol. 1, no. 5. P. 106—114. Mode of access: https://doi.org/10.33405/2786-8613/2025/1/5/336736 (date of access: 21.12.2025). Title from screen.
  16. Major international and Ukrainian cybersecurity news in September 2024 [Electronic resource] // National Security and Defense Council of Ukraine. Mode of access: https://www.rnbo.gov.ua/en/Diialnist/7027.html (date of access: 21.12.2025). Title from screen.
  17. Weissinger L. The challenge of networked complexity to nato's digital security [Electronic resource] / Laurin Weissinger // Cyber Threats and NATO 2030: Horizon Scanning and Analysis, 1 January 2020. [S. l.]. Mode of access: https://ccdcoe.org/uploads/2020/12/ Cyber-Threats-and-NATO-2030_Horizon-Scanning-and-Analysis.pdf (date of access: 21.12.2025). Title from screen.

ДРАГУНЦОВ Роман Игоревич, аспірант Інституту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України. В 2016 р. закінчив Державний університет телекому­ні­кацій. Область наукових досліджень — кібербезпека, теорія ризиків, моделювання загроз інформаційній безпеці.

ЗУБОК Віталій Юрійович, д-р техн. наук, пров. наук. співробітник Інcтитуту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України. В 1994 р. закінчив Київський політехнічний інститут. Область наукових досліджень — глобальні інформаційні ме­режі, Інтернет, теорія складних мереж, кібербезпека.

Повний текст: PDF