EIRNUZP – Електронний інституційний репозитарій Національного університету «Запорізька політехніка»
Інституційний репозитарій Національного університету «Запорізька політехніка» – це електронний архів, що накопичує, систематизує, зберігає та забезпечує довготривалий відкритий доступ до електронних публікацій та електронних версій документів наукового та навчально-методичного призначення, авторами яких є співробітники, аспіранти, докторанти та студенти Національного університету «Запорізька політехніка».
Communities in DSpace
Select a community to browse its collections.
Recent Submissions
Методичні вказівки до виконання контрольних робіт і розрахунково-графічних завдань на тему «Кінематика плоскопаралельного руху твердого тіла» спеціальності G9 (131) «Прикладна механіка» всіх форм навчання
(Національний університет «Запорізька політехніка», 2025) Пожуєв, Володимир; Pozhuyev, Volodymyr; Шевченко. Володимир; Shevchenko, Volodymyr.; Омельченко, Ольга Станіславівна; Omelchenko, Olga
UK: Дані методичні вказівки присвячені практичним аспектам, які необхідні при виконанні мініконтрольних робіт про плоскопаралельний рух механізму, що складається із трьох тіл, а також детальному аналізу особливостей, які виникають при виконанні розрахунково-графічної роботи про плоскопаралельний рух механізму з п’яти тіл. Викладено необхідні теоретичні відомості, дані оригінальні методичні рекомендації (зокрема так зване «правило підкреслювання»), розглянуті приклади виконання як мініконтрольних, так і розрахунково-графічних робіт.
EN: These methodological instructions are devoted to practical aspects that are necessary when performing mini-control works on the plane-parallel motion of a mechanism consisting of three bodies, as well as a detailed analysis of the features that arise when performing computational and graphical work on the plane-parallel motion of a mechanism consisting of five bodies. The necessary theoretical information is presented, original methodological recommenda-tions are given (in particular, the so-called “underlining rule”), and examples of performing both mini-control and computational and graphical works are considered.
Identification and localization of vulnerabilities in smart contracts using attention vectors analysis in a BERT-based model
(Національний університет «Запорізька політехніка», 2024) Tereshchenko, O. I.; Komleva, N. O.; Терещенко, О. І.; Комлева, Н. О.
EN: Context. With the development of blockchain technology and the increasing use of smart contracts, which are automatically executed in blockchain networks, the significance of securing these contracts has become extremely relevant. Traditional code auditing methods often prove ineffective in identifying complex vulnerabilities, which can lead to significant financial losses. For example, the reentrancy vulnerability that led to the DAO attack in 2016 resulted in the loss of 3.6 million ethers and the split of the Ethereum blockchain network. This underscores the necessity for early detection of vulnerabilities.
Objective. The objective of this work is to develop and test an innovative approach for identifying and localizing vulnerabilities in smart contracts based on the analysis of attention vectors in a model using BERT architecture.
Method. The methodology described includes data preparation and training a transformer-based model for analyzing smart contract code. The proposed attention vector analysis method allows for the precise identification of vulnerable code segments. The use of the CodeBERT model significantly improves the accuracy of vulnerability identification compared to traditional methods. Specifically, three types of vulnerabilities are considered: reentrancy, timestamp dependence, and tx.origin vulnerability. The data is preprocessed, which includes the standardization of variables and the simplification of functions.
Results. The developed model demonstrated a high F-score of 95.51%, which significantly exceeds the results of contemporary approaches, such as the BGRU-ATT model with an F-score of 91.41%. The accuracy of the method in the task of localizing reentrancy vulnerabilities was 82%.
Conclusions. The experiments conducted confirmed the effectiveness of the proposed solution. Prospects for further research include the integration of more advanced deep learning models, such as GPT-4 or T5, to improve the accuracy and reliability of vulnerability detection, as well as expanding the dataset to cover other smart contract languages, such as Vyper or LLL, to enhance the applicability and efficiency of the model across various blockchain platforms.
Thus, the developed CodeBERT-based model demonstrates high results in detecting and localizing vulnerabilities in smart contracts, which opens new opportunities for research in the field of blockchain platform security.
UK: Актуальність. З розвитком технології блокчейн та зростанням використання смарт-контрактів, які автоматично виконуються в блокчейн-мережах, значущість безпеки цих контрактів стала надзвичайно актуальною. Традиційні методи аудиту коду часто виявляються неефективними для виявлення складних уразливостей, що може призвести до значних фінансових втрат. Наприклад, уразливість повторного входу, яка призвела до атаки на DAO в 2016 році, спричинила втрату 3,6 мільйона ефірів та поділ блокчейн-мережі Ethereum. Це підкреслює необхідність раннього виявлення уразливостей.
Мета роботи – розробка та апробація новаторського підходу до виявлення та локалізації уразливостей у смарт-контрактах на основі аналізу векторів уваги в моделі, що використовує архітектуру BERT.
Метод. Описується методика, яка включає підготовку даних та навчання трансформерної моделі для аналізу коду смарт-контрактів. Запропонований метод аналізу векторів уваги дозволяє точно ідентифікувати уразливі ділянки коду. Використання моделі CodeBERT значно покращує точність ідентифікації уразливостей порівняно з традиційними методами. Зокрема, розглядаються три типи уразливостей: повторний вхід, залежність від часу та уразливість tx.origin. Дані попередньо нормалізуються, що включає стандартизацію змінних та спрощення функцій.
Результати. Розроблена модель продемонструвала високий F-score на рівні 95,51%, що значно перевищує результати сучасних підходів, таких як модель BGRU-ATT з F-score 91,41%. Точність методу у завданні локалізації уразливості повторного входу склала 82%.
Висновки. Проведені експерименти підтвердили ефективність запропонованого рішення. Перспективи подальших досліджень включають інтеграцію більш просунутих моделей глибокого навчання, таких як GPT-4 або T5, для покращення точності та надійності виявлення уразливостей, а також розширення набору даних для охоплення інших мов смарт-контрактів, таких як Vyper або LLL, для підвищення застосовності та ефективності моделі на різних блокчейн-платформах.
Таким чином, розроблена модель на основі CodeBERT демонструє високі результати у виявленні та локалізації уразливостей у смарт-контрактах, що відкриває нові можливості для досліджень у сфері безпеки блокчейн-платформ.
Система автоматичного керування електроприводом мостового крану з урахуванням пружних зв'язків
(Національний університет "Запорізька політехніка", 2024) Олєйніков, М. О.; Olieinikov, M.
UK: Мета роботи. Дослідження особливостей роботи системи автоматичного керування електроприводом мостового крана з урахуванням пружних зв'язків.
Методи дослідження. Для досягнення поставленої мети були використані методи системного аналізу та моделювання за допомогою програмних засобів. Це дозволило точно відобразити процеси, що відбуваються в системі, а також перевірити різні сценарії роботи та їхній вплив на загальну ефективність системи.
Отримані результати. У ході дослідження було розглянуто систему автоматичного керування електроприводом та важливість урахування пружних зв'язків. Запропонована адаптивна система використовує нейронну мережу RBF. Використання запропонованого регулятора забезпечує стійкість до збурюючих впливів і дозволяє нівелювати коливання вантажу. Адаптивність системи забезпечується при зміні параметрів (навантаження, швидкість руху механізмів, жорсткість, точність позиціонування тощо) для відповідності умовам роботи мостового крана. Завдяки цьому, система здатна ефективно працювати в умовах змінних навантажень і зовнішніх впливів. Проведено комп'ютерне моделювання запропонованої системи керування, що підтвердило її ефективність при різних умовах експлуатації.
Наукова новизна. Наукова новизна роботи полягає в розробці та обґрунтуванні адаптивної системи керування електроприводом мостового крана, яка враховує пружні зв’язки. Дана система забезпечує гасіння коливань вантажу та підвищує точність позиціонування крана. Це досягається шляхом порівняння з існуючими методами керування за різними критеріями. Запропоновано використання алгоритму адаптації параметрів системи керування в реальному часі (навантаження, швидкість руху візка, довжина троса, жорсткість механізмів, тощо), що значно покращує (на 5-7% точність позиціонування, на 8-10 % стабільність роботи) показники роботи системи. Крім того, в ході дослідження було підтверджено здатність системи адаптуватися до різних умов роботи (змінене навантаження, варіації швидкості руху, нерівномірність дії зовнішніх збуджень), забезпечуючи стабільність і надійність її функціонування, що особливо важливо для забезпечення безперервної роботи крана в промислових умовах.
Практична цінність. Застосування даної системи дозволяє підвищити продуктивність мостового крана на 5-10% порівняно з традиційними системами керування. Впровадження системи в промислових умовах дозволить значно покращити ефективність і безпеку роботи крана, а також знизити витрати на технічне обслуговування і ремонт. Крім того, дана система може бути використана для модернізації вже існуючих кранів, що дозволить подовжити термін їх експлуатації та підвищити надійність роботи. Це відкриває нові можливості для підвищення ефективності промислових процесів, пов'язаних з використанням мостових кранів, і забезпечує кращі умови праці для операторів.
EN: Purpose. Investigation of the peculiarities of the automatic control system of an overhead crane electric drive with regard to elastic connections.
Research methods. To achieve this goal, we used the methods of system analysis and modeling with the help of software tools. This made it possible to reflect accurately the processes occurring in the system, as well as to test various operating scenarios and their impact on the overall system efficiency.
Results. The study considered the automatic control system of the electric drive and the importance of taking into account elastic connections. The proposed adaptive system uses the RBF neural network. The use of the proposed controller ensures resistance to disturbing influences and allows to level the load oscillations. The adaptability of the system is ensured by changing the parameters (load, speed of movement of mechanisms, stiffness, positioning accuracy, etc.) to meet the operating conditions of the overhead crane. Thanks to this, the system is able to operate efficiently even under variable loads and external influences. Computer modeling of the proposed control system was carried out, which confirmed its effectiveness under various operating conditions.
Scientific novelty.This system provides damping of load oscillations and increases the crane positioning accuracy. This is achieved by comparing it with existing control methods according to various criteria. It is proposed to use an algorithm for adapting the parameters of the control system in real time (load, trolley speed, cable length, mechanism stiffness, etc.), which significantly improves (by 5-7% positioning accuracy, by 8-10% stability) the performance of the system. In addition, the study confirmed the ability of the system to adapt to different operating conditions (changed load, variations in travel speed, uneven external disturbances), ensuring the stability and reliability of its operation, which is especially important for ensuring continuous operation of the crane in industrial environments.
Practical value. The use of this system can increase the overhead crane productivity by 5-10% compared to traditional control systems. Implementing the system in an industrial environment will significantly improve the efficiency and safety of the crane, as well as reduce maintenance and repair costs. In addition, this system can be used to modernize existing cranes, which will extend their service life and improve their reliability. This opens up new opportunities to improve the efficiency of industrial processes associated with the use of overhead cranes and provides better working conditions for operators.
Cost optimization method for informational infrastructure deployment in static multi-cloud environment
(Національний університет «Запорізька політехніка», 2024) Rolik, O. I.; Zhevakin, S. D.; Ролік, О. І.; Жевакін, С. Д.
EN: Context. In recent years, the topic of deploying informational infrastructure in a multi-cloud environment has gained popularity. This is because a multi-cloud environment provides the ability to leverage the unique services of cloud providers without the need to deploy all infrastructure components inside them. Therefore, all available services across different cloud providers could be used to build up information infrastructure. Also, multi-cloud offers versatility in selecting different pricing policies for services across different cloud providers. However, as the number of available cloud service providers increases, the complexity of building a cost-optimized deployment plan for informational infrastructure also increases.
Objective. The purpose of this paper is to optimize the operating costs of information infrastructure while leveraging the service prices of multiple cloud service providers.
Method. This article presents a novel cost optimization method for informational infrastructure deployment in a static multi-cloud environment whose goal is to minimize the hourly cost of infrastructure utilization. A genetic algorithm was used to solve this problem. Different penalty functions for the genetic algorithm were considered. Also, a novel parameter optimization method is proposed for selecting the parameters of the penalty function.
Results. A series of experiments were conducted to compare the results of different penalty functions. The results demonstrated that the penalty function with the proposed parameter selection method, in comparison to other penalty functions, on average found the best solution that was 8.933% better and took 18.6% less time to find such a solution. These results showed that the proposed parameter selection method allows for efficient exploration of both feasible and infeasible regions.
Conclusion. A novel cost optimization method for informational infrastructure deployment in a static multi-cloud environment is proposed. However, despite the effectiveness of the proposed method, it can be further improved. In particular, it is necessary to consider the possibility of involving scalable instances for informational infrastructure deployment.
UK: Актуальність. Останнім часом набула популярності тема розміщення інформаційної інфраструктури в мультихмарному середовищі. Дана тенденція пов’язана з тим, що мультихмарне середовище надає можливість використовувати унікальні сервіси різних хмарних постачальників. Таким чином, всі доступні сервіси хмарних постачальників можуть бути використані при побудові інформаційної інфраструктури. Крім того, різні цінові політики серед постачальників можуть бути розглянуті при виборі сервісів. Проте зі збільшенням кількості наявних постачальників хмарних послуг зростає складність побудови оптимального плану з розміщення інформаційної інфраструктури.
Мета роботи. Метою роботи є оптимізація витрат пов’язаних з експлуатацією інформаційної інфраструктури в мультихмарному середовищі з урахуванням цін на аналогічні сервіси, серед постачальників хмарних послуг.
Метод. В роботі пропонується новий метод оптимізації витрат для розміщення інформаційної інфраструктури в статичному мультихмарному середовищі, який мінімізує погодинну вартість її використання. Для вирішення цієї задачі було використано генетичний алгоритм. Були розглянуті різні функції штрафу для генетичного алгоритму. Також пропонується новий метод підбору параметрів для функцій штрафу.
Результати. Була проведена серія експериментів для порівняння результатів різних функцій штрафу. Результати показали, що функція штрафу із запропонованим методом підбору параметрів знаходила рішення, яке було у середньому на 8,933% кращим і вимагало на 18,6% менше часу, в порівняні з іншими. Отримані результати демонструють, що запропонований метод підбору параметрів забезпечує ефективний пошук серед областей допустимих і недопустимих рішень.
Висновок. Запропоновано новий метод оптимізації витрат для розміщення інформаційної інфраструктури в статичному мультихмарному середовищі. Однак, незважаючи на ефективність запропонованого методу, його можна значно покращити. Зокрема, необхідно розглянути можливість залучення масштабованих віртуальних машин при розміщенні інформаційної інфраструктури.
Імпульсний стабілізатор струму з цифровим керуванням для системи електроживлення плазмотрону
(Національний університет "Запорізька політехніка", 2024) Верещаго, Є. М.; Костюченко, В. І.; Vereshchago, E. M.; Kostiuchenko, V. I.
UK: Мета роботи. Вирішення теоретичних і практичних завдань із забезпечення цифрового керування імпульсним перетворювачем за допомогою високошвидкісних мікропроцесорних засобів у режимі стабілізації вихідного струму із забезпеченням заданої тривалості перехідних процесів, викликаних збільшенням напруги навантаження та астатизму вихідного струму, що дозволяють отримати значні переваги порівняно з аналоговими варіантами.
Методи дослідження. Огляд літературних та патентних джерел з тематики, теорія імпульсних систем автоматичного керування, математичне моделювання процесів у імпульсних стабілізаторах струму у програмному середовищі MATLAB/Simulink та фізичне макетування.
Отримані результати. Наведено імітаційну модель автономної системи електроживлення на основі перетворювача, що використовує технологію м'якого перемикання транзисторів та дугового навантаження.
Синтезовано закон керування та розроблено модель імпульсного стабілізатора струму. Запропоновано метод і знайдено способи керування імпульсним стабілізатором струму, які забезпечують задану тривалість перехідних процесів та астатизм вихідного струму. Розроблено та виготовлено макет імпульсного стабілізатора з цифровим керуванням на основі однокристального обчислювального модуля. Результати дослідження підтверджують досягнення кінцевої тривалості перехідних процесів, викликаних ступінчастою зміною напруги навантаження, близькою до 3-4 періодів перетворення та астатизму вихідного струму. Показано, що застосування імпульсного стабілізатора, що повністю використовує цифровий контур керування, має незаперечні переваги перед аналоговими системами.
Наукова новизна. Вирішено завдання синтезу цифрового регулятора за заданим часом регулювання методом бажаних передатних функцій для перетворювача з м'яким перемиканням, що працює на дугове навантаження. Крім заданого часу регулювання забезпечені додаткові вимоги до якості в режимі, що встановився.
Практична цінність. Використання мікропроцесорної техніки дозволяє не лише реалізувати складні та нові високоефективні алгоритми керування перетворювачем, що працює в режимі імпульсного стабілізатора струму, а й додатково функції захисту від перевантажень, самодіагностики та телеметрії імпульсних перетворювачів. Застосування цього цифрового пристрою одночасно і для мети керування імпульсним перетворювачем дозволить відмовитися від аналогових ШІМ-контролерів і тим самим знизити власне енергоспоживання і масогабаритні характеристики, підвищити надійність функціонування імпульсних перетворювачів в системах електроживлення в цілому.
EN: Purpose. Solution of theoretical and practical problems on providing digital control of a pulse converter usinghigh-speed microprocessor tools in the output current stabilization mode with provision of a specified duration of transient processes caused by an increase in load voltage and output current astaticity, which allows to obtain significant advantages over analog versions.
Methodology. Review of literary and patent sources on the subject, theory of pulse automatic control systems, mathematical modeling of processes in pulse current stabilizers in the MATLAB / Simulink software environment and physical prototyping.
Findings. A simulation model of an autonomous power supply system based on a converter using soft switching technology of transistors and an arc load is presented. A control law is synthesized and a model of a pulse current stabilizer is developed. A method is proposed and ways are found to control a pulse current stabilizer that provide a given duration of transients and astatism of the output current. A model of a pulse stabilizer with digital control based on a single-crystal computing module is developed and manufactured. The results of the study confirm the achievement of a finite duration of transient processes caused by a step change in the load voltage, close to 3-4 periods of conversion and output current astaticism. It is shown that the use of a pulse stabilizer using a fully digital control circuit has undeniable advantages over analog systems.
Originality. The problem of synthesizing a digital controller for a given control time by the method of desired transfer functions for a soft switching operating converter on an arc load is solved. In addition to the given control time, additional quality requirements in the steady state are provided.
Practical value.The use of microprocessor technology makes it possible not only to implement complex and new highly efficient control algorithms for a converter operating in the pulse current stabilizer mode, but also to perform additional functions for overload protection, self-diagnostics and telemetry of pulse converters. The use of this same digital device simultaneously for the purpose of controlling a pulse converter will allow to abandon analog PWM controllers and thereby reduce its own energy consumption and weight and size characteristics, increase the reliability of the functioning of pulse converters in power supply systems as a whole.