Mesedez, erabili identifikatzaile hau item hau aipatzeko edo estekatzeko: http://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/49687
Metadatuen erregistro osatua
DC eremuaBalioaHizkuntza
dc.contributor.advisorМикитишин, Андрій Григорович-
dc.contributor.advisorMykytyshyn, Andrii-
dc.contributor.authorТимощук, Віталій Дмитрович-
dc.contributor.authorTymoshchuk, Vitaliy-
dc.date.accessioned2025-07-09T13:23:37Z-
dc.date.available2025-07-09T13:23:37Z-
dc.date.issued2025-06-25-
dc.identifier.citationТимощук В.Д. – Розроблення автоматизованої системи проєктування моделей нейронних мереж для задач прогнозування.: кваліфікаційна робота бакалавра за спеціальністю „151 — автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології“ / В.Д. Тимощук — Тернопіль : ТНТУ, 2025. — 65 с.uk_UA
dc.identifier.urihttp://elartu.tntu.edu.ua/handle/lib/49687-
dc.descriptionРоботу виконано на кафедрі ком’пютерно-інтегрованих технологій Тернопільського національного технічного університету імені Івана Пулюя Міністерства освіти і науки України Захист відбудеться 25 червня 2025 р. о 09.00 годині на засіданні екзаменаційної комісії № 20 у Тернопільському національному технічному університеті імені Івана Пулюя за адресою: 46001, м. Тернопіль, вул.Руська, 56, навчальний корпус №1, ауд. 403uk_UA
dc.description.abstractУ роботі реалізовано універсальну платформу для автоматизованого проєктування нейронних мереж, що підтримує ручний, напів-автоматичний і повністю автоматичний режими. Система об’єднує рушій TensorFlow із GPU-прискоренням, бібліотеку Keras Tuner для NAS-пошуку, інтерактивний графічний інтерфейс на PyQt 6 та контейнеризацію Docker для бітової відтворюваності. Платформа забезпечує візуалізацію метрик у реальному часі, раннє припинення неефективних конфігурацій і автоматичне збереження версій моделей, що скорочує час експериментів і зменшує вимоги до спеціалізованих знань. Результати тестування засвідчили стабільну роботу GUI, ефективний підбір гіперпараметрів та пошук оптимальної моделі. The paper implements a universal platform for automated neural network design that supports manual, semi-automatic, and fully automatic modes. The system combines the GPU-accelerated TensorFlow engine, the Keras Tuner library for NAS search, an interactive graphical interface in PyQt 6, and Docker containerisation for bitwise reproducibility. The platform provides real-time visualisation of metrics, early termination of inefficient configurations, and automatic saving of model versions, which reduces experimentation time and reduces the need for specialised knowledge. The test results showed stable operation of the GUI, efficient selection of hyperparameters and search for the optimal model.uk_UA
dc.description.tableofcontentsВСТУП 8 1. АНАЛІТИЧНА ЧАСТИНА 10 1.1. Сутність та класифікація задач прогнозування. 10 1.2. Сучасні підходи до AutoML та NAS. 13 1.3 Методологія оцінювання якості моделей прогнозування та стратегії валідації. 15 2. ПРОЄКТНА ЧАСТИНА 18 2.1. Python 3 як базова мова програмування. 18 2.2 Застосування PyQt 6. 19 2.3 Обчислювальний двигун глибокого навчання TensorFlow. 22 2.4 Автоматичний підбор гіперпараметрів нейронних моделей 24 2.5. Стек обробки й візуалізації даних. 26 2.6. Контейнеризації Docker. 28 3 СПЕЦІАЛЬНА ЧАСТИНА 30 3.1 Створення графічного інтерфейсу. 30 3.2. Реалізація ядра навчання. 37 3.3. Перевірка працездатності на базових сценаріях. 41 3.4. Контейнеризація та складання фінального Docker-образу. 44 4 БЕЗПЕКА ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ, ОСНОВИ ХОРОНИ ПРАЦІ 48 4.1. Вимог з охорони праці і техніки безпеки при роботі з ПК 48 4.2. Вимоги ергономіки до організації робочого місця оператора ПК. 51 4.3. Безпека в надзвичайних ситуаціях 53 ВИСНОВКИ 56 ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ 58uk_UA
dc.language.isoukuk_UA
dc.publisherТернопіль, ТНТУuk_UA
dc.subjectAutoMLuk_UA
dc.subjectGPU-прискоренняuk_UA
dc.subjectKeras Tuneruk_UA
dc.subjectPyQtuk_UA
dc.subjectDockeruk_UA
dc.subjectTensorFlowuk_UA
dc.subjectNASuk_UA
dc.subjectGPU accelerationuk_UA
dc.titleРозроблення автоматизованої системи проєктування моделей нейронних мереж для задач прогнозуванняuk_UA
dc.title.alternativeDevelopment of an Automated System for Designing Neural Network Models for Forecasting Tasksuk_UA
dc.typeBachelor Thesisuk_UA
dc.rights.holder© Тимощук В.Д., 2025uk_UA
dc.contributor.committeeMemberМарущак, Павло Орестович-
dc.contributor.committeeMemberMaruschak, Pavlo-
dc.coverage.placenameТернопільський національний технічний університет ім. І. Пулюя, Факультет прикладних інформаційних технологій та електроінженерії. Кафедра комп’ютерно-інтегрованих технологійuk_UA
dc.format.pages65-
dc.subject.udc004.45uk_UA
thesis.degree.grantorЕК №20, 2025 р.-
dc.relation.references1. Shah D. N., Thaker M. A Review of Time Series Forecasting Methods [Електронний ресурс] // International Journal of Research and Analytical Reviews. – 2024. – Vol. 11, № 2. – P. 749. – URL: https://www.researchgate.net/publication/379862462_A_Review_of_Time_Series_Forecasting_Methods.uk_UA
dc.relation.references2. Kim J., Kim H., Kim H., Lee D., Yoon S. A Comprehensive Survey of Deep Learning for Time Series Forecasting: Architectural Diversity and Open Challenges [Електронний ресурс]. – arXiv preprint arXiv:2411.05793. – 2024. – URL: https://arxiv.org/abs/2411.05793.uk_UA
dc.relation.references3. Schlembach F., Smirnov E., Koprinska I. та ін. Conformal multistep-ahead multivariate time-series forecasting [Електронний ресурс] // Machine Learning. – 2025. – Vol. 114, Art. 165. – URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s10994-024-06722-9.uk_UA
dc.relation.references4. Schlembach F., Smirnov E., Koprinska I. та ін. Conformal multistep-ahead multivariate time-series forecasting [Електронний ресурс]. – SpringerLink, 2025. – URL: https://link.springer.com/article/10.1007/s10994-024-06722-9.uk_UA
dc.relation.references5. Fatima S. S. W., Rahimi A. A Review of Time-Series Forecasting Algorithms for Industrial Manufacturing Systems [Електронний ресурс] // Machines. – 2024. – Vol. 12, № 6, Art. 380. – URL: https://www.mdpi.com/2075-1702/12/6/380.uk_UA
dc.relation.references6. Mitigating Long-Term Forecasting Bias in Time-Series Neural Networks via Ensemble of Short-Term Dependencies [Електронний ресурс] // Applied Sciences. – 2025. – Vol. 15, № 11, Art. 6371. – URL: https://www.mdpi.com/2076-3417/15/11/6371.uk_UA
dc.relation.references7. AutoML.org. Auto-sklearn 2.0: The Next Generation [Електронний ресурс]. – URL: https://www.automl.org/auto-sklearn-2-0-the-next-generation/.uk_UA
dc.relation.references8. AutoKeras Team. AutoKeras – An AutoML Library for Deep Learning [Електронний ресурс]. – URL: https://autokeras.com/.uk_UA
dc.relation.references9. Keras Team. Keras Tuner Documentation [Електронний ресурс]. – URL: https://keras.io/keras_tuner/.uk_UA
dc.relation.references10. Weights & Biases. Define Sweep Configuration [Електронний ресурс]. – URL: https://docs.wandb.ai/guides/sweeps/define-sweep-configuration/.uk_UA
dc.relation.references11. Sony AI. Sony DL Story [Електронний ресурс]. – URL: https://dl.sony.com/story/.uk_UA
dc.relation.references12. Altair Engineering. Altair AI Studio [Електронний ресурс]. – URL: https://altair.com/altair-ai-studio.uk_UA
dc.relation.references13. RapidMiner. Auto Model Guide (Studio 2024.0) [Електронний ресурс]. – URL: https://docs.rapidminer.com/2024.0/studio/guided/auto-model/.uk_UA
dc.relation.references14. Conformal Prediction for Time-Series Forecasting [Електронний ресурс] // AI Communications. – 2024. – URL: https://journals.sagepub.com/doi/abs/10.3233/AIC-230063.uk_UA
dc.relation.references15. Bohrium Analytics. An Overview of Performance Evaluation Metrics for Short-Term Statistical Wind Power Forecasting [Електронний ресурс]. – URL: https://www.bohrium.com/paper-details/an-overview-of-performance-evaluation-metrics-for-short-term-statistical-wind-power-forecasting/812547254882664448-3818.uk_UA
dc.relation.references16. Number Analytics. Ultimate MAPE — Forecast Accuracy [Електронний ресурс]. – URL: https://www.numberanalytics.com/blog/ultimate-mape-forecast-accuracy.uk_UA
dc.relation.references17. Hyndman R. J., Athanasopoulos G. Forecasting: Principles and Practice. Section TsCV [Електронний ресурс]. – URL: https://otexts.com/fpp3/tscv.html.uk_UA
dc.relation.references18. Fahad A. Understanding Walk-Forward Validation in Time-Series Analysis [Електронний ресурс]. – Medium, 2024. – URL: https://medium.com/@ahmedfahad04/understanding-walk-forward-validation-in-time-series-analysis-a-practical-guide-ea3814015abf.uk_UA
dc.relation.references19. Explainable Time-Series Forecasting with RL [Електронний ресурс] // AAAI 2024 Proceedings. – URL: https://ojs.aaai.org/index.php/AAAI/article/view/34029.uk_UA
dc.relation.references20. Mayank B. та ін. Forecasting Time Series with LLMs via Patch-Based Prompting and Decomposition [Електронний ресурс]. – arXiv preprint arXiv:2505.08158. – 2025. – URL: https://arxiv.org/html/2505.08158v1.uk_UA
dc.relation.references21. The Forecaster Blog. Conformal Predictions in Time-Series Forecasting [Електронний ресурс]. – URL: https://medium.com/the-forecaster/conformal-predictions-in-time-series-forecasting-32d3243d7479.uk_UA
dc.relation.references22. Weights & Biases. Sweeps Tutorials [Електронний ресурс]. – URL: https://docs.wandb.ai/tutorials/sweeps/.uk_UA
dc.relation.references23. Weights & Biases. Guide to Sweeps [Електронний ресурс]. – URL: https://docs.wandb.ai/guides/sweeps/.uk_UA
dc.relation.references24. Weights & Biases. Sweeps User Guide [Електронний ресурс]. – URL: https://docs.wandb.ai/guides/sweeps/.uk_UA
dc.relation.references25. RapidMiner. Auto Model Guide (Studio 2024.0) [Електронний ресурс]. – URL: http://docs.rapidminer.com/2024.0/studio/guided/auto-model/.uk_UA
dc.relation.references26. Методичні рекомендації з виконання, оформлення та захисту кваліфікаційних робіт бакалаврів спеціальності 151 – «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» / ТНТУ ім. І. Пулюя; уклад. А.Г. Микитишин, В.В. Левицький, Р.І. Королюк – Тернопіль: ТНТУ, 2023. – 81с.uk_UA
dc.relation.references27. Python Software Foundation. Python 3.12.0 Release Notes [Електронний ресурс]. – URL: https://www.python.org/downloads/release/python-3120/.uk_UA
dc.relation.references28. Python Software Foundation. venv — Creation of Virtual Environments [Електронний ресурс]. – URL: https://docs.python.org/3/library/venv.html.uk_UA
dc.relation.references29. Python Software Foundation. What’s New in Python 3.3 [Електронний ресурс]. – URL: https://docs.python.org/3/whatsnew/3.3.html.uk_UA
dc.relation.references30. Licenseware. Retrospective on Anaconda’s 2024 Licensing Changes [Електронний ресурс]. – URL: https://licenseware.io/retrospective-on-anacondas-2024-licensing-changes-what-they-mean-and-smarter-alternatives/.uk_UA
dc.relation.references31. Python Packaging Authority. pyproject.toml — Build-System Configuration [Електронний ресурс]. – URL: https://pip.pypa.io/en/latest/reference/build-system/pyproject-toml/.uk_UA
dc.relation.references32. Python Package Index. PyPI Home Page [Електронний ресурс]. – URL: https://pypi.org/.uk_UA
dc.relation.references33. Frontiers in Computer Science. Large-Scale Time-Series Forecasting Benchmarks [Електронний ресурс]. – URL: https://www.frontiersin.org/journals/computer-science/articles/10.3389/fcomp.2024.1491823/full.uk_UA
dc.relation.references34. Qt Company. Qt 5.15 LTS: New Features Overview [Електронний ресурс]. – 2023. – URL: https://www.qt.io.uk_UA
dc.relation.references35. Qt Company. Qt 6 Rendering Hardware Interface (RHI) White Paper [Електронний ресурс]. – 2024. – URL: https://www.qt.io.uk_UA
dc.relation.references36. Blanchette J., Summerfield M. C++ GUI Programming with Qt 5. – 2-е вид. – Addison-Wesley, 2024. – 1024 с.uk_UA
dc.relation.references37. Weller B. High-Performance Data Visualization with Qt Charts [Електронний ресурс] // ACM SIGGRAPH. – 2023. – URL: https://dl.acm.org.uk_UA
dc.relation.references38. Rettig S. Secure RESTful Patterns in Qt Network [Електронний ресурс] // IEEE Software. – 2025. – URL: https://ieeexplore.ieee.org.uk_UA
dc.relation.references39. Kuznetsov P. Accessibility Compliance of Qt Applications on Linux and Windows [Електронний ресурс] // Journal of Open Source Accessibility. – 2024. – URL: https://josa.org.uk_UA
dc.relation.references40. PyInstaller Development Team. PyInstaller 6.0 Documentation [Електронний ресурс]. – 2024. – URL: https://pyinstaller.org.uk_UA
dc.relation.references41. Author’s benchmarking results. Appendix C of the dissertation. – 2025. – 75 с.uk_UA
dc.relation.references42. TensorFlow Team. Intro to Graphs [Електронний ресурс]. – URL: https://www.tensorflow.org/guide/intro_to_graphs.uk_UA
dc.relation.references43. TensorFlow Team. tf.function Guide [Електронний ресурс]. – URL: https://www.tensorflow.org/guide/function.uk_UA
dc.relation.references44. Petrofsky D. TensorFlow GPU Setup 2024 [Електронний ресурс]. – Medium, 2024. – URL: https://medium.com/@david.petrofsky/tensorflow-gpu-setup-2024-d9bc2b04b5c5.uk_UA
dc.relation.references45. TensorFlow Team. Mixed Precision Training [Електронний ресурс]. – URL: https://www.tensorflow.org/guide/mixed_precision.uk_UA
dc.relation.references46. TensorFlow Team. Distributed Training Guide [Електронний ресурс]. – URL: https://www.tensorflow.org/guide/distributed_training.uk_UA
dc.relation.references47. Ray Initiative. Distributed TensorFlow-Keras with Ray Train [Електронний ресурс]. – URL: https://docs.ray.io/en/latest/train/distributed-tensorflow-keras.html.uk_UA
dc.relation.references48. NVIDIA. TensorFlow User Guide for NVIDIA GPUs [Електронний ресурс]. – URL: https://docs.nvidia.com/deeplearning/frameworks/tensorflow-user-guide/.uk_UA
dc.relation.references49. O’Malley T. та ін. Keras Tuner: Scalable Hyperparameter Optimization for Deep Learning [Електронний ресурс] // MLSys Proceedings. – 2023. – URL: https://proceedings.mlsys.org.uk_UA
dc.relation.references50. Li L., Jamieson K. Hyperband: A Novel Bandit-Based Approach to Hyperparameter Optimization [Електронний ресурс] // ICLR. – 2017. – URL: https://arxiv.org/abs/1603.06560.uk_UA
dc.relation.references51. Keras Tuner Team. API Reference v1.4 [Електронний ресурс]. – 2025-03-12. – URL: https://keras.io/keras_tuner/api/.uk_UA
dc.relation.references52. Akkus O. Mixed Precision Training in TensorFlow 2.x [Електронний ресурс] // IEEE Access. – 2024. – URL: https://ieeexplore.ieee.org.uk_UA
dc.relation.references53. Knowles J. ParEGO: A Hybrid Algorithm with On-Line Landscape Approximation for Expensive Multiobjective Optimization Problems [Електронний ресурс] // IEEE TEVC. – 2006. – URL: https://ieeexplore.ieee.org.uk_UA
dc.relation.references54. Keras Tuner Team. Dashboard Release Notes v0.9 [Електронний ресурс]. – 2024-11-08. – URL: https://keras.io/keras_tuner/releases/.uk_UA
dc.relation.references55. Микитишин А.Г., Митник М.М., Стухляк П.Д. Телекомунікаційні системи та мережі : навчальний посібник для студентів спеціальності 151 «Автоматизація та комп’ютерно-інтегровані технології» – Тернопіль: Тернопільський національний технічний університет імені Івана Пулюя, 2017 – 384 с.uk_UA
dc.relation.references56. NumPy Developers. numpy.vectorize — Reference Guide [Електронний ресурс]. – URL: https://numpy.org/doc/stable/reference/generated/numpy.vectorize.html.uk_UA
dc.relation.references57. Moldstud Analytics. How NumPy Enhances Machine Learning Efficiency [Електронний ресурс]. – URL: https://moldstud.com/articles/p-how-numpy-enhances-machine-learning-efficiency-and-performance.uk_UA
dc.relation.references58. pandas Development Team. Pandas Home Page [Електронний ресурс]. – URL: https://pandas.pydata.org/.uk_UA
dc.relation.references59. Микитишин А.Г., Митник, П.Д. Стухляк. Комплексна безпека інформаційних мережевих систем: навчальний посібник – Тернопіль: Вид-во ТНТУ імені Івана Пулюя, 2016. – 256 с.uk_UA
dc.relation.references60. SciPy Proceedings. Gerudo F2bc6f59 Talk [Електронний ресурс]. – URL: https://proceedings.scipy.org/articles/gerudo-f2bc6f59-00e.uk_UA
dc.relation.references61. PyQtGraph Developers. PyQtGraph Project Home [Електронний ресурс]. – URL: https://github.com/pyqtgraph/pyqtgraph.uk_UA
dc.relation.references62. Stack Overflow. Realtime Visualisation Bottleneck with PyQtGraph PlotCurveItem [Електронний ресурс]. – URL: https://stackoverflow.com/questions/63855707/realtime-visualisation-bottleneck-with-pyqtgraph-plotcurveitem.uk_UA
dc.relation.references63. Docker Docs. Multi-Stage Builds [Електронний ресурс]. – URL: https://docs.docker.com/build/building/multi-stage/.uk_UA
dc.relation.references64. Docker Hub. python:3.12-slim Image Layers [Електронний ресурс]. – URL: https://hub.docker.com/layers/library/python/3.12-slim/images/sha256-2578148b0dca1066e91384ed13dee56cea3ccca234513f3af907bd7d92ce554a.uk_UA
dc.relation.references65. Docker Hub. Python Official Image [Електронний ресурс]. – URL: https://hub.docker.com/_/python.uk_UA
dc.relation.references66. А.Г. Микитишин, М.М. Митник, П.Д. Стухляк, В.В. Пасічник Комп’ютерні мережі. Книга 2. [навчальний посібник] (Лист МОНУ №1/11-11650 від 16.07.12р.) - Львів, "Магнолія 2006", 2014. – 312 с.uk_UA
dc.relation.references67. NVIDIA. Container Toolkit — Install Guide [Електронний ресурс]. – URL: https://docs.nvidia.com/datacenter/cloud-native/container-toolkit/install-guide.html.uk_UA
dc.relation.references68. NVIDIA. nvidia-container-toolkit GitHub Repository [Електронний ресурс]. – URL: https://github.com/NVIDIA/nvidia-container-toolkit.uk_UA
dc.relation.references69. NVIDIA. AI Enterprise on VMware: Docker Deployment [Електронний ресурс]. – URL: https://docs.nvidia.com/ai-enterprise/deployment/vmware/latest/docker.html.uk_UA
dc.relation.references70. Docker Blog. Multi-Arch Build and Images the Simple Way [Електронний ресурс]. – URL: https://www.docker.com/blog/multi-arch-build-and-images-the-simple-way/.uk_UA
dc.relation.references71. Docker Blog. Buildx for Multi-Architecture Images [Електронний ресурс]. – URL: https://www.docker.com/blog/how-to-rapidly-build-multi-architecture-images-with-buildx/.uk_UA
dc.relation.references72. Docker Docs. Building Multi-Platform Images [Електронний ресурс]. – URL: https://docs.docker.com/build/building/multi-platform/.uk_UA
dc.relation.references73. А.Г. Микитишин, М.М. Митник, П.Д. Стухляк, В.В. Пасічник Комп’ютерні мережі. Книга 1. [навчальний посібник] (Лист МОНУ №1/11-8052 від 28.05.12р.) - Львів, "Магнолія 2006", 2013. – 256 с.uk_UA
dc.relation.references74. K21 Academy. Docker Image Vulnerabilities [Електронний ресурс]. – URL: https://k21academy.com/docker-kubernetes/docker-image-vulnerabilities/.uk_UA
dc.relation.references75. Житецький В.Ц. Основи охорони праці.- Львів: Афіша, 2000.- 350 с.uk_UA
dc.relation.references76. Губський А. І., Цивільна оборона.- К.: Міністерство освіти, 1995. - 216 с.uk_UA
dc.relation.references77. Пістун І.П., “Безпека життєдіяльності” – Суми: Університетська книга, 2000, - 302с.uk_UA
dc.relation.references78. Депутат О.П., Коваленко І.В., Мужик І.С. Цивільна оборона. Навчальний посібник / За ред. Полковника В.С.Франчука. – Львів : Афіша, 2000. – 336с.uk_UA
dc.contributor.affiliationТернопільський національний технічний університет ім. І. Пулюя, Факультет прикладних інформаційних технологій та електроінженерії. Кафедра комп’ютерно-інтегрованих технологійuk_UA
dc.coverage.countryUAuk_UA
Bildumetan azaltzen da:151 — Автоматизація та компʼютерно-інтегровані технології, 174 Автоматизація, комп’ютерно-інтегровані технології та робототехніка (бакалаври)

Item honetako fitxategiak:
Fitxategia Deskribapena TamainaFormatua 
KRB_Tymoshchuk_V_2025.pdfКваліфікаційна робота бакалавра1,88 MBAdobe PDFBistaratu/Ireki


DSpaceko itemak copyright bidez babestuta daude, eskubide guztiak gordeta, baldin eta kontrakoa adierazten ez bada.

Administratzailearen tresnak