Публікації за 2024 рік
A Lapchuk, O Prygun, I Gorbov, Y Borodin, A Kryuchyn, O Butok, Compact passive system for speckle-free uniform illumination in RGB laser projectors based on incoherent focusing. // Journal of Optics 26 (10), 105605 2024р.
https://iopscience.iop.org/article/10.1088/2040-8986/ad7517/pdf
Abstract
A theoretical analysis of the hardware mechanisms for subjective speckle suppression in RGB laser projectors has revealed that achieving a compact speckle-free passive laser illumination system with uniform illumination requires simultaneous reduction of temporal, spatial, and polarization coherence of the illumination laser beam, along with light intensity homogenization. To address this, we propose a compact passive optical scheme based on incoherent focusing of the laser beam using arrays of prisms with varying heights. The system also incorporates depolarization of a portion of the laser beam and an optical diffractive optical element employing a pseudo-random binary sequence to enhance speckle reduction and improve uniform illumination quality. We demonstrate that such a system can be assembled using readily available laser light sources and optical elements, and its operational principle is experimentally validated.
Y Morozov, AS Lapchuk, IV Gorbov, AV Prygun, M Borysenko, J Dostalek. Magneto-plasmonic nanoparticles for non-toxic biomarker detection // 7th International Conference on Materials Science & Nanotechnology (ICMSN 2024) https://publications.ait.ac.at/en/publications/magneto-plasmonic-nanoparticles-for-non-toxic-biomarker-detection/fingerprints/?sortBy=alphabetically
Rubish, V., Pop, M., Pisak, R., Makar, L., Durkot, M., Solomon, A., Dzumedzey, R. (2024). Structural Studies of Mercury-Modified Amorphous Films of the Selenium-Antimony System. Physics and Chemistry of Solid State, 25(1), 164–169. https://doi.org/10.15330/pcss.25.1.164-169 (Scopus, Q4)
Abstract
The structure of mercury-modified amorphous films of the Se-Sb system was studied using the methods of X-ray diffractometry and Raman spectroscopy. It was ascertained that the structure of the phase that formed in the amorphous matrix of the films after their exposure in mercury vapor corresponds to the structure of crystalline mercury selenide in cubic modification. The structure of nominally pure and mercury-modified amorphous Se100Sbx films (x = 3, 5, 7, 9) was investigated using X-ray diffractometry and Raman spectroscopy. It is shown that the matrix of nominally pure films is built mainly by elements of Se8 rings and Sen helical chains and contains a certain number of SbSe3/2 structural groups. Exposure of the films in mercury vapor leads to formation of mercury selenide (HgSe) crystalline inclusions in the cubic modification in their near-surface layers, as well as to the activation of the process of formation and growth of Se crystalline inclusions of the trigonal modification in the film bulk.
Ланде Д. В. Формування і аналіз мереж подій у сфері парламентського контролю на основі застосування систем штучного інтелекту // Інформація і право, 2024. - N 1(48). - C. 84-89. DOI: https://doi.org/10.37750/2616-6798.2024.1(48).300776
Анотація
У статі наведено методологію формування і аналізу мережі подій в новинних повідомленнях у сфері парламентського контролю на основі застосування Генеративного штучного інтелекту і приклад її застосування. Революція в галузі штучного інтелекту дозволяє вирішувати завдання не тільки виявлення, але й формування Каузальних мереж подій, в якій у явному вигляді наведені події-причини і події-наслідки. Завдяки використанню великих лінгвістичних моделей отримані зручні методи екстрагування подій із текстів, їх фільтрації, кластеризації. Виявлення причинно-наслідкових зв’язків здійснюється із застосуванням штучного інтелекту, що значно спрощує роботи з природною мовою. Візуалізація і кластерний аналіз сформованих мереж може здійснюватись із застосуванням традиційних інструментів аналізу мереж.
Andriichuk, O., Kadenko, S., & Tsyganok, V. (2024). Significance of the order of pair-wise comparisons in Analytic Hierarchy Process: an experimental study. Journal of Multi-Criteria Decision Analysis, 31(3-4), e1830. https://doi.org/10.1002/mcda.1830
Abstract
The article describes an approach, ensuring higher credibility of expert estimation results, based on specific order of pair-wise comparisons. The order of pair-wise comparisons is, in its turn, based on the distance between estimated objects in the ranking. According to the suggested approach (and some human psychophysiological features), the most ordinally distant objects should be compared before ordinally closer ones. In order to empirically confirm this assumption, a special experiment involving real experts has been conducted. The results of the experiment indicate that if objects are presented to the expert for comparison in the suggested order, then in the majority of cases relative weights of objects, obtained using eigenvector method, most adequately reflect this expert's priorities. Moreover, pair-wise comparison matrices constructed using the suggested comparison order tend to be slightly more consistent. The suggested approach to re-ordering of pair-wise comparisons can be applied as part of the AHP algorithm in weakly structured subject domains, influenced by multiple intangible criteria. It also provides conceptual basis for reduction of the number of pair-wise comparisons, required to obtain credible results, in AHP without loss or distortion of expert data. It can also be used for modification of combinatorial pair-wise comparison aggregation method, based on spanning tree enumeration. And, finally, it will improve the overall multi-criteria decision-making process in diverse subject domains, characterized by high uncertainty levels.
Петров В.В., Крючин А.А., Беляк Є.В., Манько Д.Ю., Косяк І.В., Мельник О.Г. Переваги прямого лазерного запису для збільшення роздільної здатності процесу виготовлення дифракційних оптичних елементів // Фізика і хімія твердого тіла, Т. 25, № 3 (2024) С. 587-594.
Розроблено та впроваджено технологію прямого лазерного запису кодових послідовностей на модуляційних дисках з забезпеченням високої точності і надійності процесу формування структурних елементів. Показано основні переваги застосування прямого лазерного запису у порівнянні з методом контактної літографії при формуванні елементів субмікронного розміру. Запропонована технологія характеризується високою роздільною здатністю і гнучкістю у налаштуванні параметрів системи оптичного запису, що робить її придатною для широкого спектра застосувань у галузі мікрооптики. Прямий оптичний запис як перспективний підхід збільшення роздільної здатності оптичних систем, що застосовуються при записі дифракційних оптичних елементів субмікронного розміру, оскільки відповідна технологія забезпечує можливість створення складних оптичних структур. У процесі роботи також було проведено детальну класифікацію актуальних підходів, що можуть бути використані для подальшого збільшення роздільної здатності системи оптичного запису, таких як нанесення на поверхню фоточутливого шару насиченого поглинача, використання лазерного пучка з інтенсивністю, що моделюється функцією Бесселя, а також синтез фоточутливих матеріалів з оптимізованою експозиційною характеристикою, що забезпечує високу ефективність та точність у процесі прямого лазерного запису.
Antonov E.E., Fu M.L., Lysenko V.S., Manko D.Yu., Petrov V.V., Zenin V.N.
Matrix Creation for Mass-Manufacturing the Microprismatic Plane-Focusing Lenses. IEEE Photonics Journal, 2024. V.16, No.3, #5000511.
https://doi.org/10.1109/JPHOT.2024.3402070 (Q2).
Abstract
—We propose an algorithm for simulating matrix parameters suitable for mass- manufacturing the microprismatic plane-focusing Fresnel lenses. These specialized lenses create a homogeneous light spot at the focus, distinguishing them from traditional point-focusing Fresnel lenses. Incorporating plane-focusing lenses into automatic control systems with four-plane photodetectors enables the formation of linear direction-finding characteristics for moving objects with an expanded bearing angle. In solar photovoltaic modules, these lenses offer optimal solutions for reducing internal ohmic losses, thereby mitigating module overheating caused by sunlight concentration on the module surface. However, plane-focusing lenses are not currently available in optical practice, necessitating their mass production. In this paper the geometrical parameters of our plane-focusing microprism devices are specialized for lens and matrix formation using diamond cutting technique. This facilitates mass manufacturing of the lenses via thermo-pressing method. The simulated lens parameters have been investigated using computer modeling with Solidworks 2016 and TracePro 7.3. Samples of plane-focusing microprismatic lenses were fabricated by thermal pressing of polycarbonate workpieces with a metal stamp-matrix created using our simulation data. The optical characteristics of manufactured lens samples were experimentally tested using a collimated laser beam.
Косяк І.В., Цубін О.А. Формування радіальних оптичних структур на круговій лазерній записуючій системі // Реєстрація, зберігання і обробка даних, 2024, Т. 26, № 1 C.3-8 drsp.ipri.kiev.ua/article/view/308326
Проведено аналіз і дослідження систем для формування планарних
оптичних елементів. Розглянуто особливості розробки та побудови
кругових лазерних записуючих систем. Запропоновано реалізацію формування радіальних оптичних структур лазерною системою запису оптичних дисків.
Сенченко В.Р., Бойченко А.В., Коваль О.В., Бисько Р.М., Хоменко О.М. Огляд методів і технологій сценарного аналізу каскадних ефектів // Реєстрація, зберігання і обробка даних, 2024, Т. 26, № 1 C.24-54. drsp.ipri.kiev.ua/article/view/308506
Представлено систематичний аналіз існуючих методів і технологій
сценарного аналізу каскадних ефектів з точки зору їхньої ефективності
для використання при розробці моделі захисту критичної інфраструктури. Розглянуто найбільш важливі досягнення в даній сфері за останні
десятиліття. Виділено десять перспективних підходів: метод аналізу
перехресних впливів, інтерпретаційне структурне моделювання, їхнє
поєднання, метод Delphi, динамічне моделювання, методи аналізу ризиків, метод мережевого аналізу, агентне моделювання, моделювання
геоінформаційні системи, методи машинного навчання. За результатами сформовано підсумкову таблицю, в якій представлено стислий
опис кожного із розглянутих підходів, технології та інструментальні
засоби його реалізації, переваги порівняно з іншими підходами, недоліки
і особливості застосування. Показано, що для розглянутих методів розроблено пакети комп’ютерного моделювання, які дозволяють досліджувати складні сценарії виникнення каскадних ефектів.
Додонов О.Г., Кузьмичов А.І. Кількісне оцінювання функціональної стійкості мережевих структур за параметричною чутливістю оптимізаційної моделі // Реєстрація, зберігання і обробка даних, 2024, Т. 26, № 1 C.55-66. drsp.ipri.kiev.ua/article/view/308507
Наведено типову задачу потокової оптимізації — про максимальний
потік мережею, для якої розроблено аналітичну платформу щодо прогнозування поведінки організаційної структури та її складових за послідовною зміною значення ресурсу як параметра. Побудовано математичну та табличну моделі, розв’язано пряму та двоїсту задачі математичного програмування, організовано комп’ютерний експеримент
оцінювання поведінки мережевої структури під впливом зовнішніх збурень. Отримані результати мають стати в нагоді планово-управлінському персоналу та топ-менеджменту з їхнього обговорення та прийняття рішен щодо зваженого розподілу енергетичних потоків у системі «джерела-стоки», призначення виконавців на роботи чи автоматизованого управління проектами.
Лапчук А.С., Пригун О., Горбов І.В., Морозов Є.М., Бородін Ю. Лазерний RGB-проектор однорідного безспеклового освітлення, що заснований на компактній пасивній системі некогерентного фокусування // Реєстрація, зберігання і обробка даних, 2024, Т. 26, № 1 C.67-88. drsp.ipri.kiev.ua/article/view/308600
З метою отримання малогабаритної компактної безспеклової пасивної
лазерної проекційної системи, що забезпечує однорідне освітлення, проведено теоретико-математичний аналіз механізмів зменшення суб’єктивних спеклів, який показав, що досягнення цієї мети вимагає одночасного зменшення часової і просторової когерентності лазерного пучка та маніпулювання з його поляризацією. В результаті цього дослідження запропоновано пасивну оптичну схему, що заснована на ефекті некогерентного фокусування лазерного пучка проектора, яка дозволяє утворити безспеклову прямокутну рівномірно освіт-лену пляму на шорсткому екрані. Система передбачає деполяризацію лазерного пучка та наявність оптичного дифракційного елемента (ДОЕ) на основі псевдовипадкової бінарної послідовності, що утворює ефект згладжування. Також передбачено, що ця система може бути утворена з наявних лазерних джерел світла і оптичних елементів. Експериментально верифіковано принцип роботи такої системи.
Додонов О.Г., Никифоров О.В., Путятін В.Г., Додонов В.О., Куценко С.А., Германюк А.П. Територіально-розподілені інформаційні комп’ютерні системи в єдиному інформаційному просторі: базові поняття та визначення // Реєстрація, зберігання і обробка даних, 2024, Т. 26, № 1 C.89-112. drsp.ipri.kiev.ua/article/view/308647
Розглянуто основні базові поняття, що описують територіально-розподілені інформаційні комп’ютерні системи, які функціонують в єдиному інформаційному просторі, та наведено їхнє визначення. Досліджено різні аспекти побудови та функціонування такого класу систем: призначення, основні функції, задачі та властивості системи; призначення та властивості єдиного інформаційного простору; інформаційні процеси, що відбуваються в системі; взаємодія системи із зовнішнім середовищем; види забезпечення; архітектура; основні загрози та живучість системи. Визначені базові поняття використовуються при дослідженні різних аспектів структурно-функціональної побудови таких систем.
Додонов О.Г., Путятін В.Г., Додонов В.О., Куценко С.А., Германюк А.П., Ізварин І.В., Кравчук К.О. Технологія забезпечення живучості територіально-розподілених інформаційних комп’ютерних систем в єдиному інформаційному просторі // Реєстрація, зберігання і обробка даних, 2024, Т. 26, № 1 C.89-112. drsp.ipri.kiev.ua/article/view/308659
Розглянуто технологію забезпечення живучості територіально-розподілених інформаційних комп’ютерних систем у єдиному інформаційному просторі, яка забезпечує функціонування системи в умовах деструктивних впливів за рахунок використання доступних ресурсів, перебудови структури, перерозподілу функцій, зміни поведінки окремих компонентів системи або системи в цілому. Технологію реалізовано у вигляді підсистеми забезпечення живучості, до складу якої входять такі основні модулі: моніторингу; аналізу; локалізації; вироблення та прийняття рішень; реалізації виробленого рішення; агенти та внутрішні бази даних і знань.