UDK 519.6:621.396

Andriychuk M.
CAD Department, Lviv Polytechnic National University
Pidstryhach Institute for Applied Problems of Mechanics and Mathematics, NASU

SOLVING THE SYNTHESIS ANTENNA PROBLEM ACCORDING
TO THE GIVEN AMPLITUDE PATTERN USING
THE MODIFIED NEWTON METHOD
© Andriychuk M., 2017
The modified Newton method is applied to solve the nonlinear integral equations, arising in the antenna synthesis problems according to the given amplitude radiation pattern (RP). Such equations are the Euler equations of some optimizing functional. Method is applied alongside with simple iteration procedures, which have the relaxation property and give the possibility to find the optimal solutions, namely the extremal points of the corresponding functionals. The results of computational modeling are shown.
Key words: antenna synthesis problem, nonlinear integral equation, modified Newton method, computational modeling.

РОЗВ’ЯЗАННЯ ЗАДАЧІ СИНТЕЗУ АНТЕН ЗА ЗАДАНОЮ АМПЛІТУДНОЮ ДІАГРАМОЮ З ВИКОРИСТАННЯМ МОДИФІКОВАНОГО МЕТОДУ НЬЮТОНА
© Aндрійчук M., 2017
Модифікований метод Ньютона використовується для розв’язування нелінійних рівнянь, що виникають у задачах синтезу за заданою амплітудною діаграмою спря¬мованості (ДС). Метод застосовується паралельно із простими ітераційними методами, яким властива релаксаційність і які дають змогу знаходити оптимальні розв’язки, тобто точки екстремумів функціоналів, для яких рівняння, що розв’язується, є рівнянням Ейлера відповідного функціоналу. Наведено числові результати моделювання.
Ключові слова: задача синтезу антен, нелінійне інтегральне рівняння, модифікований метод Ньютона, числове моделювання.

Кількість посилань 3

UDC 534-6/-8

Kosobutskyy P.
CAD Department, Lviv Polytechnic National University

PROBABILISTIC MODEL OF FREE VIBRATION
OF THE HARMONIC OSCILLATOR
© Kosobutskyy P., 2017
In this work, a study is presented the probabilistic analysis of free vibrations the statistical characteristics the linear harmonic oscillator. It is shown, that for undamped oscillator the densities of probability distributions of random variables of coordinate , speed and acceleration of are describes by functionality dependencies of arcsine with mathematical expectation , variance and standard deviation . For damped oscillator with proportional to speed resistance force, the densities of probability distributions of random variables of coordinate , speed and acceleration are possible to describe in the form of undamped dependencies, multiplied by the exponential factor .
Key words: harmonic oscillator, probability, distribution function, mathematical expectation, variance

ЙМОВІРНІСНА МОДЕЛЬ ВІЛЬНИХ КОЛИВАНЬ
ГАРМОНІЧНОГО ОСЦИЛЯТОРА
© Кособуцький П., 2017
Cтаттю присвячено теоретичному ймовірнісному аналізу вільних коливань статистичних характеристик лінійного гармонічного осцилятора. Показано, що для незатухаючого осцилятора, щільність розподілу ймовірностей випадкових величин координат, швидкості та прискорення описуються функціональними залежностями типу з математичним сподіванням , дисперсією і стандартним відхиленням . Для затухаючого ймовірнісного осцилятора з силою опору швидкості, проопорційною швидкості, щільність розподілу ймовірності випадкових величин координати, швидкості та прискорення можна описати у вигляді незатухаючих залежностей, помноженій на експоненційний множник .
Ключові слова: гармонічний осцилятор, ймовірність, функція розподілу, математичне сподівання, дисперсія

Кількість посилань 14

UDC 004.9

Kuzmynykh M., Hurskyi A., Matviykiv O.
CAD Department, Lviv Polytechnic National University

ANALYZING METHODS FOR FILTERING BIOMEDICAL
SIGNALS IN HEALTHCARE MONITORING
© Kuzmynykh M., Hurskyi A., Matviykiv O., 2017
This paper is devoted to analyzing methods for filtering biomedical signals in healthcare monitoring. The influence of different filters on standard signals of ECG and EMG was established in the research. For this purpose a script in MatLab system which contains three types of filters was implemented. As a result of the analysis of methods for filtering biomedical signals are identified the most optimal filters for ECG and EMG signals.
Key words: biomedical signals, ECG, EMG, digital filters, Butterworth filter, Chebyshev filter, FIR-filter.

АНАЛІЗ МЕТОДІВ ФІЛЬТРАЦІЇ БІОМЕДИЧНИХ СИГНАЛІВ
ДЛЯ СИСТЕМИ МОНІТОРИНГУ ЖИТТЄВИХ ПОКАЗНИКІВ ЛЮДИНИ
© Кузьміних М., Гурський А., Матвійків О., 2017
Ця стаття присвячена аналізу методів фільтрації біомедичних сигналів для системи моніторингу життєвих показників людини. Проведено дослідження впливу різних фільтрів на стандартні сигнали ЕКГ та ЕМГ, для цього в системі MatLab було реалізовано скрипт, який містить три види фільтрів. У результаті аналізу методів фільтрації біомедичних сигналів визначено найоптимальніший фільтри для сигналів ЕКГ та ЕМГ.
Ключові слова: біомедичні сигнали, ЕКГ, ЕМГ, цифрові фільтри, фільтр Баттерворта, фільтр Чебишева, FIR-фільтр.

Кількість посилань 5

UDK 534.843:004.9

Melnyk M.1, Kamisinski T.2, Kernyskyy A.1, Lobur M.1
1 CAD Department, Lviv Polytechnic National University,
2AGH University of Science and Technology, Krakow, Poland

AUTOMATED EVALUATION OF ACOUSTICAL QUALITY
OF OPERA HOUSES AND CONCERT HALLS
BY BERANEK'S METHOD
© Melnyk M., Kamisinski T., Kernyskyy A., Lobur M., 2017
The article proposes approaches to the construction of the model of the system of automated evaluation of acoustic quality of opera and concert halls by the Beranek’s method. To automate the evaluation process, it is proposed to use the Newton method to find the corresponding polynomial equations of the assessment scale for each parameter.
Key words: automated system, architectural acoustics, Beranek method, Newton's method.

АВТОМАТИЗОВАНЕ ОЦІНЮВАННЯ АКУСТИЧНОЇ ЯКОСТІ ОПЕРНИХ І КОНЦЕРТНИХ ЗАЛІВ МЕТОДОМ БЕРАНЕКА

© Мельник М., Камінський Т., Керницький А., Лобур М., 2017

У статті запропоновано підходи до побудови моделі системи автоматизованої оцінки акустичної якості оперних та концертних залів методом Беранека. Для авто¬матизації процесу оцінки запропоновано використати метод Ньютона для знаходження відповідних рівнянь поліномів шкали оцінки для кожного параметру.
Ключові слова: автоматизована система, акустика архітектонічна, метод Беранека, метод Ньютона.
Кількість посилань 11

UDC 004.032.026

Sergiy Shatnyi, Pavlo Tymoshchuk
CAD Department, L’viv Polytechnic National University

SIMULATION OF ELECTROCARDIOGRAM PROCESSING
AND ANALYSIS USING FUZZY ART
© Shatnyi S., Tymoshchuk P., 2017
In this paper proposed a design of electrocardiogram (ECG) signal analysis system based on neural network (NN) of Fuzzy Adaptive Resonance Theory (ART). The analysis of the ECG can benefit from the wide availability of computing technology as far as features and performances as well. In order to increase a speed of the clustering process, the category choice and resonance in the Fuzzy ART NNs is proposed to perform in parallel. Simulations are performed in specialized environment. According to simulation results, partially parallel Fuzzy ART NN is capable to reach by order higher speed of data processing than its sequential counterpart. In this way, repeating sequential processes for the category choice and resonance are replaced with one parallel process. These tools parallelize the clustering process providing possibilities for considerable reducing computational time required for the clustering. The problem of ECG variations affects the performance of cardiac arrhythmia classifiers. The features were measured from the QRS complex, the ST-segment, P wave, T-wave, statistical parameters, and histogram of the signal to cover the important diagnostic information of cardiac events.
Key words: Fuzzy Adaptive Resonance Theory, neural network, signal processing, electrocardiogram analysis, feature extraction, signal amplification, frequency band, digital filter.

МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСУ ОБРОБКИ ТА АНАЛІЗУ ЕЛЕКТРОКАРДІОГРАМИ ЗА ДОПОМОГОЮ НЕЧІТКОЇ ТЕОРІЇ АДАПТИВНОГО РЕЗОНАНСУ

© Шатний С., Тимощук П., 2017

У статті запропонував проект системи аналізу сигналів електрокардіограми (ЕКГ) на основі нейронної мережі (НН) нечіткої теорії адаптивного резонансу (ТАР). Завдяки використанню широкого спектру обчислювальної техніки, ознак та ефективності аналіз сигналів ЕКГ може бути ефективним засобом. Для того, щоб підвищити швидкість процесу кластеризації, вибір категорії та резонансу в нечіткій АРТ нейронній мережі пропонується виконувати у розпаралеленому режимі. Процес моделювання виконуються в спеціалізованому програмному середовищі. Відповідно до результатів моделювання, частково паралельна нечітка АРТ нейронна мережа здатна досягати вищої швидкості обробки даних порівняно з послідовним аналогом. У такий спосіб, повторення послідовних процесів вибору категорії та резонансу замінюється одним паралельним процесом. Ці засоби розпаралелюють процес кластеризації, що забезпечує можливість значного скорочення обчислювального часу, необхідного для кластеризації. Для визначення важливої діагностичної інформації про стан серця, пропонується вимірювати вплив на ефективність класифікаторів серцевої аритмії варіацій ЕКГ, основних параметрів, отриманих з комплексу QRS, ST-сегмента, P-хвилі, T-хвилі, статистичних параметрів та гістограми сигналу.
Ключові слова: нечітка теорія адаптивного резонансу, нейронна мережа, обробка сигналу, аналіз електрокардіограми, відбір ознак, підсилення сигналу, частотний діапазон, цифровий фільтр.

Кількість посилань 13

UDC 004.9

M. Lobur, Y. Stekh, M. Shvarts
CAD Department, Lviv Polytechnic National University

SOME METHODS FOR IMPROVING THE ACCURACY
OF PREDICTION RECOMMENDATIONS
© Stekh Y., Lobur M., Shvarts M., 2017

The paper analyzes the current state of development and application of recommendation systems, models and methods of construction of recommendation systems. It is shown that the most widely used method came into collaborative filtering. The method of calculating the similarity coefficients of user profiles, which takes into account the demographic characteristics of users, is developed.
Key words: Recommender system, collaborative filtering, demographic characteristics, similarity coefficients.

ДЕЯКІ МЕТОДИ ПОКРАЩАННЯ ТОЧНОСТІ
ПРОГНОЗУВАННЯ РЕКОМЕНДАЦІЙ

© Лобур М., Стех Ю., Шварту М., 2017

У статті проаналізовано поточний стан розробки та програму, а також системні рекомендації щодо програми, моделі та методи конструювання системних рекомендацій. Продемонстровано, що метод котрий використовують найчастіше відноситься до спільної фільтрації. Розроблено метод розрахунку коефіцієнтів подібності профілів користувачів, котрий враховує демографічні характеристики користувачів.
Ключові слова: системні рекомендації, спільна фільтрація, демографічні характеристики, коефіцієнти подібності.

Кількість посилань 9