2. Головна
  3. АРХІВ НОМЕРІВ
  4. 2023 рік
  5. Том 45, № 1 (2023)
  6. c. 98-112
  7. Архив номеров
  8. 2025 год
  9. 47-4

Електронне моделювання

Том 47, №4 (2025)

https://doi.org/10.15407/emodel.47.04

ЗМІСТ

Математичне моделювання та обчислювальні методи

  ВИННИЧУК С.Д.
Організація структури різнорідних вхідних даних при моделюванні гідравлічних процесів в мережах стисливої та нестисливої рідини
3-20
  КРАСИЛЬНІКОВ О.І.
Клас двокомпонентних сумішей негаусових симетричних розподілів з нульовими кумулянтними коефіцієнтами
21-38
  ДУБИНСЬКИЙ Г.П., ЗУБОК В.Ю.
Топологічний підхід до аналізу резильєнтності ланцюжків постачання
39-48

Інформаційні технології

  ЗАЇКА Н.В., ВЕРХОВЕЦЬ О.С., КОМАРОВ М.Ю., САВЕЛЬЄВ О.С.
Розробка та застосування обфускатора для кіберзахисту об’єктів критичної інфраструктур
49-56

Обчислювальні процеси та системи

  ЯРОШИНСЬКИЙ М.C., ПУЧКО І.В.
Cпособи розв’язання проблеми асинхронності зміни прикладного програмного інтерфейса в мікросервісній архітектур
57-72

Паралельні обчислення

  САУХ С.Є., ПУЧКО Т.В.
Паралельний метод оптимізації структури генеруючих потужностей з використанням метаевристичних алгоритмів та солвера SCIP
73-89
  СОРОКІН М.В., ЖЕЛЕЗНЯК М.Й., АНІЩЕНКО Л.Я., СВЕРДЛОВ Б.С.
Паралельні обчислення гідрологічного режиму Кілійської дельти Дунаю на графічних процесорах
90-112

Застосування методів та засобів моделювання

  ШКАРУПИЛО В.В., ЛАХНО М.В.
Модель аналізу цифрових слідів у захищених інформаційно-освітніх системах
113-125

Організація структури різнорідних вхідних даних при моделюванні гідравлічних процесів в мережах стисливої та нестисливої рідини

С.Д. Винничук, д-р техн. наук
Інститут проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України
Украиїна, 03164, Київ, вул. Олега Мудрака, 15
тел. (044) 4249171, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.)

Èlektron. model. 2025, 47(4):03-20

https://doi.org/10.15407/emodel.47.04.003

АНОТАЦІЯ

Забезпечення високої точності моделювання гідравлічних процесів в мережах стисливої та нестисливої рідини передбачає можливе за умови використання моделей процесів в конструктивних елементах, що формують мережу. Гідравлічні мережі (ГМ) великою різ­номанітністю таких елементів та, відповідно, моделей процесів в них, де кожна з моде­лей характеризуються своїми параметрами. Тому модель-орієнтовані вхідні дані можуть бути різними за смислом та обсягом, тобто є різнорідними. Для такої різнорідної ін­фор­мації запропоновано її структурування на основі масивів даних про елементи гілок та вузлів на основі використання фіксованої кількості чисел, рівною трьом, де у випадку числа параметрів, що перевищує 3 виконується посилання на відповідні масиви даних, представлених в окремих файлах чи таблицях. Визначено, що даний спосіб дозволяє за­безпечити моделювання гідравлічних процесів в класі ГМ, для яких в програмному коді реалізовано можливості моделювання гідравлічних процесів в елементах гілок, вузлів та обробка структурної і режимної інформації. В такому смислі воно є універсальним, де при використанні елементів, для яких додаткові дані, що їх потрібно отримувати у від­повідних масивах (таблицях), можна доповнювати їх без зміни коду програмного додат­ку, а можливості програмного забезпечення можуть бути розширені за рахунок добавляння нових типів елементів, що потребує включення до програмного коду математичних мо­делей процесів в них.

КЛЮЧОВІ СЛОВА:

гідравлічна мережа, різнорідні дані, структурні, конструктивні експериментальні, режимні вхідні дані.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. Евдокимов А.Г., Тевяшев А.Д., Дубровский В.В. Моделирование и оптимизация по­то­кораспределения винженерных сетях. 2-е изд. перераб. и доп. Москва: Строй­из­дат, 1990. 368 с.
  2. Меренков А.П., Хасилев В.Я. Теория гидравлических цепей. Москва: Наука,1985. 280 с.
  3. Некрасов Б.Б. Гидравлика и ее применение на летательных аппаратах. М.: Машино­строение, 1967. 352 с.
  4. Абрамович Г.Н. Прикладная газовая динамика. 3-е изд., перераб. М.: Наука, 1969. 824 с.
  5. Идельчик И.Е. Гидравлические сопротивления. М.: Машиностроение, 1975. 559 с.
  6. Крумина Н.Н., Ульянов И.Е. и др. Проектирование воздуховодов самолетных сило­вых установок. М.: Машиностроение, 1979. 96 с.
  7. Винничук С.Д. Моделирование тройников гидравлической сети. /Зб. Наук. праць ІПМЕ НАН України. вип.14. Київ: ІПМЕ НАН України, 2001. С.73—80
  8. Винничук С.Д., Козюк О.І. Всережимна модель гідравлічних процесів в ежекторах // Моделювання та інформаційні технології. Збірник наукових праць ІПМЕ ім. Г.Є. Пу­хова. 2019. Вип. 89. С. 40—44 http://doi.org/10.5281/zenodo.3860728
  9. Справочник по теплообменникам: в 2 т. Т.1 /Пер. с англ., под ред. Б.С.Петухова, В.К.Шикова. М.: Энергоатомиздат, 1987. 560 с. с ил.
  10. Справочник по теплообменникам: в 2 т. Т. 2 / Пер. с англ., под ред. О.Г. Мартынен­ко и др. М.: Энергоатомиздат, 1987. 352 с. с ил.
  11. Винничук С.Д. Моделирование процессов в теплообменном аппарате при малом числе экспериментальных данных. /Зб.наук.праць ІПМЕ НАН Ук­раїни. вип.13. Київ: ІПМЕ НАН України, 2001. С.86—91.

ВИННИЧУК Степан Дмитрович, д-р техн. наук, зав. відділом Інституту проблем мо­делювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України. У 1977 г. закінчив Чернівецький державний університет. Область наукових досліджень — моделі, методи та програмні засоби для аналізу систем стисливої та нестисливої рідини, теорія алгоритмів.

Повний текст: PDF

Клас двокомпонентних сумішей негаусових симетричних розподілів з нульовими кумулянтними коефіцієнтами

О.І. Красильніков, канд. фіз.-мат. наук
Україна, Київ
тел. +38 (095) 557 02 62, e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Èlektron. model. 2025, 47(4):21-38

https://doi.org/10.15407/emodel.47.04.021

АНОТАЦІЯ

На основі сім’ї двокомпонентних сумішей розподілів визначено клас К симетричних негаусових розподілів з нульовими кумулянтними коефіцієнтами s порядків Отримано формули для знаходження значень вагового коефіцієнта суміші, за яких коефіцієнти 4, 6 дорівнюють нулю. Досліджено залежність кумулянтного коефіцієнта 8 від вагового коефіцієнта суміші, внаслідок чого визначено умови, за яких коефіцієнт 8 дорівнює нулю. Отримано формули для знаходження значень вагового коефіцієнта суміші, за яких коефіцієнт 8 дорівнює нулю. Розглянуто приклади симетричних негаусових розподілів з нульовими коефіцієнтами 4, 6, 8. Наведено методику комп’ютерного моделювання негаусових випадкових величин класу К.

КЛЮЧОВІ СЛОВА:

негаусові симетричні розподіли, двокомпонентні суміші розподілів, кумулянтні коефіцієнти, коефіцієнт ексцесу.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. Малахов А.Н. Кумулянтный анализ случайных негауссовых процессов и их преобразований. Москва: Сов. радио, 1978. 376 с.
  2. Малкин А.Л., Сорин А.Я., Фиников Д.Б. Применение кумулянтного анализа в статистической обработке сейсмических записей. Геология и геофизика. 1986. № 5. С. 75—85.
  3. De Carlo L.T. On the meaning and use of kurtosis. Psychological Methods. 1997. Vol. 2, No. 3. P. 292—307.
  4. Blanca M.J., Arnau J., Lopez-Montiel D., Bono R., Bendayan R. Skewness and kurtosis in real data samples. Methodology. 2013. No. 9. P. 78—84. DOI: https://doi.org/10.1027/1614-2241/a000057
  5. Безуглов Д.А., Андрющенко И.В., Швидченко С.А. Кумулянтный метод идентификации вида закона распределения результатов измерений. Сервис в России и за рубежом. 2011. № 5. С. 30—39.
  6. Кузнецов Б.Ф., Бородкин Д.К., Лебедева Л.В. Кумулянтные модели дополнительных погрешностей. Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2013. № 1 (37). С. 134—138.
  7. Alexandrou D., De Moustier C., Haralabus G. Evaluation and verification of bottom acoustic reverberation statistics predicted by the point scattering model. J. Acoust. Soc. Am. 1992. Vol. 91, No. 3. P. 1403—1413.
  8. Müller R.A.J., von Benda-Beckmann A.M., Halvorsen M.B., Ainslie M.A. Application of kurtosis to underwater sound. J. Acoust. Soc. Am. 2020. Vol. 148, No. 2. P. 780—792. DOI: https://doi.org/10.1121/10.0001631
  9. Запевалов А.С., Гармашов А.В. Асимметрия и эксцесс поверхностных волн в прибрежной зоне Черного моря. Морской гидрофизический журнал. 2021. Т. 37, № 4. С. 447—459. DOI: 10.22449/0233-7584-2021-4-447-459
  10. WangH., Chen P. Fault Diagnosis Method Based on Kurtosis Wave and Information Divergence for Rolling Element Bearings. WSEAS Transactions on Systems. 2009. Vol. 8, Issue 10. P. 1155—1165.
  11. Mohammed T.S., Rasheed M., Al-Ani M., Al-Shayea Q., Alnaimi F. Fault Diagnosis of Rotating Machine Based on Audio Signal Recognition System: An Efficient Approach. International Journal of Simulation: Systems, Science & Technology. 2020. Vol. 21, No. 1. P. 8.1—8.8. DOI: 10.5013/IJSSST.a.21.01.08
  12. Красильников А.И., Берегун В.С., Полобюк Т.А. Кумулянтные методы в задачах шумовой диагностики теплоэнергетического оборудования / Под общ. ред. А.И. Кра­сильникова. Киев: Освита Украины, 2019. 228 с.
  13. Кунченко Ю.П. Полиномиальные оценки параметров близких к гауссовским случайных величин. Ч. 1. Стохастические полиномы, их свойства и применения для нахождения оценок параметров. Черкассы: ЧИТИ, 2001. 133 с.
  14. Hildebrand D.K. Kurtosis measures bimodality? Amer. statist. 1971. Vol. 25, No. 1. P. 42—43.
  15. Joiner B.L., Rosenblatt J.R. Some properties of the range in samples from Tukey’s symmetric lambda distributions. Jour. Amer. Statist. Assoc. 1971. Vol. 66, No. 334. P. 394—399.
  16. Kale B.K., Sebastian G. On a Class of Symmetric Nonnormal Distributions with a Kurtosis of Three. Statistical Theory and Applications / H.N. Nagaraja et al. (eds.). Springer-Verlag New York, Inc., 1996. P. 55—63.
  17. Johnson M.E., Tietjen G.L., Beckman R.J. A New Family of Probability Distributions with Applications to Monte Carlo Studies. Jour. Amer. Statist. Assoc. 1980. Vol. 75, No. 370. P. 276—279.
  18. Krasil’nikov A.I. Class non-Gaussian distributions with zero skewness and kurtosis. Radioelectronics and Communications Systems. 2013. Vol. 56, No. 6. P. 312—320. DOI: https://doi.org/10.3103/S0735272713060071
  19. Красильников А.И. Класс негауссовских симметричных распределений с нулевым коэффициентом эксцесса. Электронное моделирование. 2017. Т. 39, № 1. С. 3—17. DOI: https://doi.org/10.15407/emodel.39.01.003
  20. Barakat H.M. A new method for adding two parameters to a family of distributions with application to the normal and exponential families. Statistical Methods & Applications. 2015. Vol. 24, Issue 3. P. 359—372. DOI: https://doi.org/10.1007/s10260-014-0265-8
  21. BarakatH.M., Aboutahoun A.W., El-kadar N.N.A New Extended Mixture Skew Normal Distribution, With Applications. Revista Colombiana de Estadstica. 2019. Vol. 42, Issue 2. P. 167—183. DOI: http://dx.doi.org/10.15446/rce.v42n2.70087
  22. SulewskiP. Two-piece power normal distribution. Communications in Statistics – Theory and Methods. 2021. Vol. 50, Issue 11. P. 2619—2639. DOI: https://doi.org/10.1080/ 03610926.2019.1674871
  23. Красильніков О.І. Класифікація моделей двокомпонентних сумішей симетричних розподілів з нульовим коефіцієнтом ексцесу. Електронне моделювання. 2023. Т. 45, № 5. С. 20—38. DOI: https://doi.org/10.15407/emodel.45.05.020
  24. Красильніков О.І. Аналіз коефіцієнта ексцесу двокомпонентних сумішей зсунутих негаусових розподілів. Електронне моделювання. 2024. Т. 46, № 2. С. 15—34. DOI: https://doi.org/10.15407/emodel.46.02.015
  25. Красильников А.И. Применение двухкомпонентных смесей сдвинутых распределений для моделирования перфорированных случайных величин. Электронное моделирование. 2018. Т. 40, № 6. С. 83—98. DOI: https://doi.org/10.15407/emodel.40.06.083
  26. Красильников А.И. Анализ кумулянтных коэффициентов двухкомпонентных смесей сдвинутых гауссовых распределений с равными дисперсиями. Электронное моделирование. 2020. Т. 42, № 3. С. 71—88. DOI: https://doi.org/10.15407/emodel.42.03.071
  27. Красильніков О.І. Аналіз кумулянтних коефіцієнтів двокомпонентних сумішей зсунутих негаусових розподілів. Електронне моделювання. 2021. Т. 43, № 5. С. 73—92. DOI: https://doi.org/10.15407/emodel.43.05.073
  28. Красильніков О.І. Моделювання двокомпонентних сумішей зсунутих розподілів з нульовими кумулянтними коефіцієнтами. Електронне моделювання. 2024. Т. 46, № 4. С. 19—38. DOI: https://doi.org/10.15407/emodel.46.04.019
  29. Stuart A., Ord J. Kendall’s Advanced Theory of Statistics, Vol. 1: Distribution Theory. New Jersey: Wiley, 2010. 700 p.
  30. Красильников А.И. Семейство распределений Субботина и его классификация. Электронное моделирование. 2019. Т. 41, № 3. С. 15—31. DOI: https://doi.org/10.15407/emodel.41.03.015

КРАСИЛЬНІКОВ Олександр Іванович, канд. фіз.-мат. наук, доцент. У 1973 р. закінчив Київський політехнічний інcтитут. Область наукових досліджень — математичні мо­делі, імовірнісні характеристики і методи статистичної обробки флуктуаційних сиг­налів в системах шумової діагностики.

Повний текст: PDF

Топологічний підхід до аналізу резильєнтності ланцюжків постачання

Г.П. Дубинський, 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. (+38044) 4241063,
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, 47(4):39-48

https://doi.org/10.15407/emodel.47.04.039

АНОТАЦІЯ

Представлено особливості дослідження резильєнтності ланцюгів постачання цифрових послуг як складної взаємодії між хмарними постачальниками, телекомунікаційними ме­режами, системами доставки на периферії, службами автентифікації та пристроями користувача. Обгрунтовано актуальність проблеми низкою міжнародних стандартів (ISO/TS 22318, ISO 28002), федеральних рекомендацій США (NIST IR 7622, SP 800-160) та європейських нормативних актів (Директива NIS2, DORA). Розглянуто способи фор­мального представлення ланцюжків постачання для дослідження графовими методами, методами теорії масового обслуговування, стохастичними методами, а також представ­лення ланцюжків постачань у вигляді динамічних рівнянь. Показано, що структурний аналіз може бути ефективно здійснений з використанням теорії топоплогічних просторів.

КЛЮЧОВІ СЛОВА:

цифровий ланцюг постачання, моделювання резильєнтності, теорія графів, оптимізація потоків, каскадні відмови, цифрова інфраструктура.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. European Commission. (2022). Corporate Sustainability Due Diligence Directive (CSDDD). https://commission.europa.eu/
  2. NIST IR 7622. Notional Supply Chain Risk Management Practices. https://csrc.nist.gov/
  3. ISO/TS 22318:2021 / ДСТУ ISO/TS 22318:2023. Supply Chain Continuity Management.
  4. Supply Chain Resilience: Foundations, Best Practices, and Competitive Advantage. (2025). Internal whitepaper.
  5. Linkov, I., Eisenberg, D.A., Plourde, K., Seager, T.P., Allen, J., & Kott, A. (2013). Resilience metrics for cyber systems. Environment Systems and Decisions, 33(4), 471—476. DOI: 10.1007/s10669-013-9485-y
  6. Supply Chain Resilience: Foundations, Best Practices, and Competitive Advantage. (2025). Internal whitepaper.
  7. ISO/IEC TS 22237-31:2023(en), Information technology — Data centre facilities and infrastructures — Part 31: Key performance indicators for resilience
  8. Hammond, S. P., Polizzi, G., & Bartholomew, K. J. (2022). Using a socio-ecological framework to understand how 8—12-year-olds build and show digital resilience: A multi-perspective and multimethod qualitative study. In Education and Information Technologies. Springer Science and Business Media LLC. URL : https://doi.org/10.1007/s10639-022-11240-z
  9. World Bank Sector Taxonomy and definitions (Revised July 1, 2016). https://pubdocs.worldbank.org/en/538321490128452070/Sector-Taxonomy-and-definitions.pdf
  10. Зубок В.Ю., Мохор В.В. Кібербезпека топології INTERNET: моногр. Київ : ІПМЕ ім. Г.Є. Пухова, 2022. 191 с. : ISBN 978-966-02-9929-0 : DOI:10.5281/zenodo.6795229

ДУБИНСЬКИЙ Георгій Петрович, здобувач Інcтитуту проблем моделювання в енерге­тиці ім. Г.Є. Пухова НАН України. У 1996 р. закінчив Харківський національний уні­верситет, та у 1999 р. — Національну юридичну академію. Область наукових дослід­жень ― інформаційна безпека, кібербезпека, кіберстійкість.

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

Повний текст: PDF

Розробка та застосування обфускатора для кіберзахисту об’єктів критичної інфраструктур

Н.В. Заїка 1, 2, аспірант, О.С. Верховець 2,
М.Ю. Комаров 1, канд. техн. наук, О.С. Савельєв 2
1 Інститут проблем моделювання в енергетиці
ім. Г.Є. Пухова НАН України
Україна, 03164, Київ, вул. Генерала Наумова, 15
e-mail: Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.;
2 Державний науково-дослідний інститут
технологій кібербезпеки
Україна, 03142, Київ, вул. М. Залізняка, 3, корпус 6
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.;
Ця електронна адреса захищена від спам-ботів. Вам необхідно увімкнути JavaScript, щоб побачити її.

Èlektron. model. 2025, 47(4):49-56

https://doi.org/10.15407/emodel.47.04.049

АНОТАЦІЯ

Розглянуто питання розробки обфускатора для забезпечення кіберзахисту програмного забезпечення об’єктів критичної інфраструктури (ОКІ). Основна увага приділяється ана­лізу сучасних загроз, які можуть виникати через зловмисний аналіз коду, та розробці алгоритмів обфускації для ускладнення зворотного інженерування. Оцінено вплив обфус­каційних методів на продуктивність і сумісність програмного забезпечення з іншими підсистемами ОКІ, а також розроблено рекомендації щодо впровадження таких методів у процеси розробки та експлуатації.

КЛЮЧОВІ СЛОВА:

об’єкти критичної інфраструктури, інформаційні технології, об­фускатор, захист програмного забезпечення.

СПИСОК ЛІТЕРАТУРИ

  1. Brunton F., Nissenbaum H. Obfuscation: A User’s Guide for Privacy and Protest. 2015. С. 5—6.
  2. Dowd M., McDonald J., Schuh J. The Art of Software Security Assessment. 2006. С. 46— 48.
  3. Журиленко Б., Ніколаєва Н. Визначення коефіцієнта ефективності технічного захис­ту інформації за її параметрами. Безпека інформації. 2015. Т. 21, № 3. С. 245—250.
  4. McNab C. Network Security Assessment: Know Your Network. 2004. С. 3—7.
  5. Dang B., Gazet A., Bachaalany E. Practical Reverse Engineering. 2014. 384 с.
  6. Singer P.W., Friedman A. Cybersecurity and Cyberwar: What Everyone Needs to Know. 2014. 306 с.
  7. Кіреєнко О. Модель порушника в інформаційно-комунікаційних системах. Правове, нормативне та метрологічне забезпечення системи захисту інформації в Україні. 2017. Т. 2, № 34. С. 69—78.
  8. Іванченко С.О., Гавриленко О.В., Липський О.А. та ін. Технічні канали витоку ін­формації. Порядок створення комплексів технічного захисту інформації: навчальний посібник. Київ: НТУУ «КПІ», 2016. 104 с.
  9. Поліщук Ю., Гнатюк С., Сейлова Н. Мас-медіа як канал маніпулятивного впливу на суспільство. Безпека інформації. 2015. Т. 21, № 3. С. 301—308.
  10. Mitnick K. The Art of Deception: Controlling the Human Element of Security. 2011. 368 с.

ЗАЇКА Назар Валентинович, аспірант Інституту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України, мол. наук. співробітник Державного науково-дослідного інституту технологій кібербезпеки. У 2014 р. закінчив Національний технічний універ­ситет України «Київський політехнічний інститут». Область наукових досліджень — комп’ютерні науки.

ВЕРХОВЕЦЬ Олексій Сергійович, заст. начальника 5 центру Державного науково-дос­лідного інституту технологій кібербезпеки. У 2004 р. закінчив Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут». Область наукових дослід­жень — безпека інформації.

КОМАРОВ Максим Юрійович, канд. техн. наук, ст. наук. співробітник, викладач Інсти­туту проблем моделювання в енергетиці ім. Г.Є. Пухова НАН України. У 2002 р. закін­чив Спеціальний факультет Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут». Область наукових досліджень — інформаційні технології, кібербезпека та захист інформації, комп’ютерна безпека.

САВЕЛЬЄВ Олександр Володимирович, наук. співробітник Державного науково-дослід­ного інституту технологій кібербезпеки. У 2006 р. закінчив Інститут спеціального зв’язку та захисту інформації Національного технічного університету України «Київський політехнічний інститут». Область наукових досліджень — безпека інформації.

Повний текст: PDF