Наукова робота зосереджена в діяльності науково-дослідної лабораторії аналізу та обробки даних, участі у науково-дослідних роботах, діяльності студентських наукових гуртків: з програмування (керівник Голуб Б.Л.) та "Сучасні технології створення програмних систем та цифрового контенту" (керівник Ткаченко О.М.), "Проблеми вищої та прикладної математики" (керівник Нещадим О.М.), "Моделювання і 3D-друк" (керівник Панкратьєв В.О.).

     Науково-дослідна робота спрямована на створення і впровадження прикладних інформаційних систем у природокористуванні, економіці, освіті тощо. Кафедра брала участь у розробці:

• системи підтримки прийняття рішень в рослинності
• розподіленої системи супутникового агромоніторингу з мобільним клієнтом
• прикладних програмних пакетів і баз даних для управління, навчання, консультування тощо.

    Розробки кафедри неодноразово і успішно були представлені на міжнародних виставках і форумах.

Участь співробітників кафедри у міжнародних проектах:

1. Stimulating Innovation for Global Monitoring of Agriculture and its Impact on the Environment in support of GEOGLAM (SIGMA) (2013-2017), FP7 of European Commission.
2.  Joint Experiment for Crop Assessment and Monitoring Ukraine (JECAM) (2010-present), establishment of the JECAM test site in Ukraine, application of EO techniques for agriculture.
3. SAR parameters optimization for crop classification (2012-present), supported by the Canadian Space Agency within SOAR-JECAM initiative.
4. Analysis of Climate Change & Food Security based on Remote Sensing & In Situ Data Sets (2011-2012), U.S. Civilian Research & Development Foundation (CRDF) project
5. Estimation of crop areas based on the satellite data in Ukraine (2010-2011), European Commission Joint Research Center (EC-JRC) contract.
6. GEOSS Architecture for the use of Satellites for Disasters and Risk Assessment (GA.4.Disasters) (2011-2014), within CEOS Working Group on Information Systems and Services (WGISS).
7. The Namibian Trans-boundary Flood-Disease Monitoring and Mitigation System – An International SensorWeb Pilot Project (2010-present), an international project for Namibia with participation of UN-SPIDER, NASA, DRL, Namibia Department of Hydrology, Space Research Institute, CSA, NOAA, EC-JRC, ITC
8. Участь у міжнародному проекті FAO з адаптації дистанційного курсу IMARK "Управление электронными документами" на російську мову (НУБіП України (у той час НАУУ) спільно з FAO UN, 2007 р.)
9. Програма Сервісного Корпусу IBM (IBM Corporate Service Corps Program) "Recommendations for e-Xtension system concept" (НУБіП України спільно з ІВМ, травень-червень 2013 р.)

Участь у науково-дослідних роботах

1. НДР «Розробка інтелектуальної інформаційної технології створення експертної системи як засобу підвищення ефективності управління діяльністю закладу вищої освіти», науковий керівник: к.т.н., доцент Голуб Белла Львівна, відповідальний виконавець: Ящук Дар'я Юріївна, строки виконання: 02.2017 - 12.2019. Держ реєстраційний номер НДР 0117U002731
2. Номер державної реєстрації: 0116U 001584 НДР “Розробка методології оцінювання та картографування біофізичних параметрів сільськогосподарських культур з використанням супутникових даних високого розрізнення”. Керівники дослідження: Шелестов Андрій Юрійович (2016 р.), Ткаченко Олексій Миколайович (2017-2018 р.р.) 
   Об'єкт дослідження: карти біофізичних параметрів, оптичні супутникові зображення. 
   Предмет дослідження: геопросторові моделі і методи картографування біофізичних параметрів з використанням супутникових знімків поверхні Землі і наземних досліджень.
   Метою проекту є розробка методології оцінювання та побудови геопросторових регіональних моделей та картографування біофізичних параметрів сільськогосподарських культур на основі методів машинного навчання, аналізу часових рядів даних та індукційного підходу з використанням супутникових даних високого розрізнення та даних наземних спостережень на базі полігонів сільськогосподарського призначення JECAM-Ukraine. Завдання проекту:
   - розроблення методології геопросторового оцінювання та картографування біофізичних параметрів сільськогосподарських культур на основі супутникових даних високого просторового розрізнення та даних наземних досліджень;
   - розроблення, аналіз та валідація регіональних геопросторових моделей біофізичних параметрів LAI, FAPAR, FCover сільськогосподарських культур на основі індуктивного підходу до моделювання (data science);
   - аналіз та визначення оптимальних предикторів для моделей прогнозування врожайності окремих культур на базі отриманих часових рядів біофізичних параметрів LAI, FAPAR, FCover та метеорологічних даних;
   - верифікація методів та валідація розроблюваних моделей з використанням наземних вимірювань на тестовому сільськогосподарському полігоні JECAM-Ukraine за стандартизованими Європейськими протоколами.
   Результати:
   Досліджено набори даних Європейської програми Copernicus, які можна використовувати для дистанційного моніторингу сільськогосподарських культур та оцінки їх стану. Проаналізовано сучасні методи та підходи до картографування сільськогосподарських культур, в тому числі реалізовані у хмарних платформах, зокрема Google Earth Engine. Забезпечено збір супутникових даних та наземної інформації, формування наборів даних, які можна використовувати для навчання математичної моделі. На основі сформованих наборів супутникових та наземних даних побудовано інтелектуальні моделі класифікації, які апробовано для території України. Оцінено залежність біофізичних продуктів від NIR та співвідношення NIR/RED, однак рівень СКП (середня квадратична похибка) похибок моделей, побудованих за такими предикторами є вищим. На основі проведеного аналізу навчальних вибірок, а також того, що обсяг даних не є достатнім для використання складніших математичних моделей, використовуються однофакторні регресійні моделі для побудови LAI та FAPAR за супутниковими даними, оскільки ускладнення моделей в цьому випадку призводить до підвищення рівня помилок прогнозу на незалежних даних, які не використовувалися для калібрування моделей. 
   У роботі побудовано регресійні моделі та карти біофізичних параметрів на основі наземних та супутникових вимірювань. В якості вхідної інформації використано дані супутників Landsat-8/Sentinel-2. Для обробки наземних даних та отримання значень LAI, FAPAR, FСover, було використане спеціалізоване програмне забезпечення CAN-EYE. Розраховані в CAN-EYE значення LAI, FAPAR, FСover використовуються в якості навчальної вибірки для побудови карт біофізичних параметрів за супутниковими даними високого розрізнення.
   Для оцінки точності отриманих продуктів використана тестова незалежна вибірка. Загальна точність побудованої карти земного покриву по Київській області складає 95,8%. Також, здійснено порівняння отриманих площ із даними УкрСтату (http://www.ukrstat.gov.ua/). Результати добре корелюють із отриманими площами.
3. Номер державної реєстрації: 0115U003397 НДР  “Створення геоінформаційних сервісів підтримки прийняття рішень в сфері АПК для органів державної та місцевої влади”. Керівник роботи: докт. техн. наук, проф. Хиленко В.В., (2015–2016 р.р.), 
   Об'єкт дослідження — геоінформаційні сервіси підтримки прийняття управлінських рішень.
   Предмет дослідження — методи аналізу та процеси тематичної оброки геопросторової інформації.
   Мета дослідження – розробка геоінформаційних технологій агромоніторингу на основі супутникових та наземних даних.
   Основні завдання: було заплановано створити тематичні геоінформаційні сервіси сільськогосподарського спрямування, які можна використовувати в центральних і місцевих органах виконавчої влади України, обласних державних адміністраціях та інших суб’єктах господарювання; планувалося розробити базові тематичні геоінформаційні агросервіси на основі даних середнього просторового розрізнення (250 м) – для всієї території України, а сервіси на основі більш точних даних (30 м) – для пілотних регіонів (зокрема, Київської області).
   Отримані результати повністю гармонізовані та відповідають світовому рівню досліджень в області спостереження Землі та основних напрямів комітету GEO, що забезпечується провідними науковими та навчальними установами, зокрема університетом штату Меріленд (США), університетом UCL (Бельгія) тощо. Аналогічні роботи виконуються в низці європейських науково-прикладних проектів, в яких виконавці НДР брали активну участь. Це гарантує високий рівень досліджень в Україні та забезпечує можливість участі фахівців університету в міжнародних проектах. 
   При класифікації площ та визначенні точності площі посівів застосовувались відомі методи (регресія, багатошаровий персептрон, опорних векторів, дерево прийняття рішень тощо). Було вдосконалено метод класифікації опорних векторів на основі аналізу часових рядів супутникових даних, продуктів їх обробки та наземних спостережень.
   На основі отриманого при виконанні робіт досвіду розроблено геоінформаційні сервіси для органів державної влади та управління. 
4. Номер державної реєстрації: 0114U 000662 НДР “Розробка методології оцінки площ та прогнозування врожайності озимих культур за супутниковими даними”. Керівник роботи: канд. техн. наук, Басараб Р.М., (2014–2016 р.р.), 
   Об'єкт дослідження — методи і технології класифікації посівів та прогнозування врожайності озимої пшениці за супутниковими даними.
   Предмет дослідження — моделі прогнозування врожайності сільськогосподарських культур, нейромережеві моделі класифікації посівів.
   Мета дослідження – розробка методологій оцінки площ та прогнозування врожайності озимих культур за супутниковими даними на базі полігонів JECAM.
   Для досягнення мети роботи визначено наступні завдання: 
   - Виконати аналіз та дослідити застосовність сучасних методів класифікації для нової області: класифікації посівів сільськогосподарських культур за супутниковими даними.
   - Для прогнозування врожайності розробити нові регресійні методи.
   - Дослідити застосовність ансамблевих підходів до класифікації супутникових зображень.
   - Розробити метод класифікації супутникових зображень та оцінки посівних площ.
   Отримані результати повністю гармонізовані та відповідають світовому рівню досліджень в області спостереження Землі та основних напрямків комітету GEO, що забезпечується провідними науковими та навчальними установами, зокрема університетом штату Меріленд (США), університетом UCL (Бельгія), дослідницьким центром JRC Єврокомісії, тощо. Аналогічні роботи виконуються в низці європейських наукових проектів, в яких виконавці НДР приймають активну участь. Це гарантує високий рівень досліджень в Україні та забезпечує можливість участі фахівців університету в міжнародних проектах. На основі проведених робіт для території України розроблені та адаптовані методи та підходи для здійснення класифікації сільськогосподарських культур та прогнозування врожайності. В подальшому це дозволить розробити інформаційні сервіси для органів державної влади в України і, таким чином, значно підвищити інформованість експертів та можливість прийняття управлінських рішень з урахуванням всієї доступної інформації.
5. НДР №110/488-пр. "Розробка системи електронного дорадництва в аграрній сфері України" (2014-2015 рр.)
6. НДР №110/47-ф "Розробка теорії побудови систем управління агропромисловим виробництвом з біотехнічними об’єктами і особливостями природних збурень".
7. НДР №76177 "Система управління процесом утримання біологічних об’єктів"

Основні наукові публікації співробітників кафедри за останні роки:

1.  N. Kussul, S. Skakun, A. Shelestov “Geospatial Risk Analisys for natural disasters” Kyiv, “Naukova Dumka”, 2014. - 258 p. (in Ukrainian)
2.  Голуб Б.Л. Сучасні методи створення автоматизованої системи документообігу між головним і відокремленими підрозділами / Б.Л. Голуб. - К. :Agrar Media Group, 2014. — 190 с. (Матеріали ІІ міжнародної науково-практичної конференції ["Глобальні та регіональні проблеми інформатизації в суспільстві та природокористуванні"], (Київ, 26-27 червня 2014 р.) / НУБіП України)
3. Burov, O., Lytvynova, S., Lavrov, E., Krylova-Grek, Yu., Orliyk, O., Petrenko, S., Tkachenko, O. Cybersecurity in Educational Networks. Proceedings of the 3rd International Conference on Intelligent Human Systems Integration (IHSI 2020): Integrating People and Intelligent Systems, February 19–21, 2020, Modena, Italy. doi: https://doi.org/10.1007/978-3-030-39512-4 
4. Ткаченко О.М., Мироненко А.Р. Ітераційне моделювання динаміки поверхневого забруднення // Енергетика та автоматика. - 2019. - № 3. – С.47-56. doi: http://dx.doi.org/10.31548/energiya2019.03.047 
5. Ткаченко О.М., Козятник В.В. Веб-орієнтований геопросторовий сервіс розкладу руху регіонального громадського транспорту // Комп’ютерно-інтегровані технології: освіта, наука, виробництво. – 2019. – №36. – С.82–87. doi: 10.36910/6775-2524-0560-2019-36-22
6. Ткаченко О.М., Куценко В.М.  Інформаційна система експертиз радіаційної безпеки // Енергетика та автоматика. - 2019. - № 4. - С.44-55. doi: http://dx.doi.org/10.31548/energiya2019.04.044 
7. O. Tkachenko, "Using hybrid e-learning content in the study of programming", EduAkcja, no. 1 (15), 2018, pp. 86-92. URL: https://eduakcja.eu/files/pdf/2018_9.pdf
8. Ткаченко О.М., Баранова Т.А. Підходи щодо валідації і верифікації програмного забезпечення обробки супутникових даних для агромоніторингу // Енергетика та автоматика. - 2018. - № 4. - С. 75-81. doi: http://dx.doi.org/10.31548/energiya2018.04.075 
9. M.Vasiukhin, O.Tkachenko, A.Kasim, V. Dolinniy. The Aggregation Technology of Applied Software for Aerial Photography Data Processing to Building Map Databases in Precision Agriculture System // Electronics & Control Systems. - 2015. - Vol.1. - Issue 43. - pp.52-58.
10. Research of OLAP Technologies Application When Analyzing Processes in Institutions of Higher Education// Daria Yashchuk, Bella Golub// "Advances in Intelligent Systems and Computing - Springer Publisher ". – 2017 р.
11. Автоматизація обліку показників придатності сортів до поширення в Україні // Б. Л. Голуб,  В. Ю. Трохименко //Енергетика і автоматика. – 2016. – № 1 – С. 129-134. Режим доступу: http://nbuv.gov.ua/UJRN/eia_2016_1_16
12. Моделювання системи підтримки прийняття рішень для ефективного управління керівництвом вишу  //  Д.Ю. Ящук,Б.Л Голуб //Вісник інженерної академії України – Випуск 1. – 2017. – C. 244 – 249. – ІSBN 5-7763-8361-7.
13. Порівняльний аналіз інструментальних засобів Microsoft для аналізу даних // Б.Л Голуб, В.Ю. Трохименко // Вісник інженерної академії України – Випуск 1. – 2017. – C. 61 – 65. – ІSBN 5-7763-8361-4.
14. Моделювання усталених та експлуатаційних режимів розподільних електричних мереж напругою 10-110 кВ // Скрипник А.М., Голуб Б.Л., Кожан Д.П. // Загальнодержавний збірник. Серія "Механізація та електрифікація сільського господарства" – №7(106). – 2018. – С.134-145.
15. Информационная система поддержки принятия решения в процессе выращивания биотехнических объектов // Голуб Б.Л., Гудзь А.В., Бушма А.В. // Науково-технічний журнал "Математичні машини та системи" c  №4. – 2018. – C.26-35. – ISSN 1028-9763. 
16. Стародубцев В.М. Власенко І.С., Басараб Р.М., Комарчук Д.С. Просторова неоднорідність продуктивності типових чорноземів на полях з мікрозападинами. Наукові доповіді НУБіП України, 2018. №3(73), 2018. http://journals.nubip.edu.ua/index.php/Dopovidi/article/view/10809/9453. 2018
17. Стародубцев В.М. Росамаха Ю.О., Басараб Р.М., Комарчук Д.С. Шляхи визначення просторової неоднорідності грунтового покриву сільськогосподарських угідь, Науковий вісник НУБіП України, серія "Техніка та енергетика АПК", Київ, 2018.
    Nataliia Kussul, Andrey Yu. Shelestov, Ruslan Basarab, Bohdan Yailymov, Mykola Lavreniuk, Andrii Kolotii. High resolution land cover for Ukraine. Space research in Ukraine, January 2016, P. 44-47.
18. Куссуль Н.М., Шелестов А.Ю., Басараб Р.М., Яйлимов Б.Я., Лавренюк М.С., Колотій А.В. Карта земного покриву високого розрізнення для території України. Космічні дослідження в Україні, Січень, 2016, C. 47-51.
19. The Brachistochronic Movement of a Material Point in the Horizontal Vector Field of a Floating Fluid, / V. Legeza, O. Neshchadym, O. Atamaniuk. – 2019. – P.56-58
20. Неізотермічні моделі процесу витягування волоконних світловодів. / О.П. Зінькевич, О.М. Нещадим, В.М. Сафонов // Матеріали Міжнародної науково-методичної конференції «Сучасні науково-методчні проблеми математики у вищій школі» 25-26 червня 2015. – К.: НУХТ, 2015. – С. 136-138
21. Процес формування волоконних світловодів як об’єкт вивчення. / О.П. Зінькевич, О.М. Нещадим, В.М. Сафонов // Науковий вісник НУБіП України. Серія «Техніка та енергетика АПК». – 2015. – Вип. 209, Ч.2. – С. 266-271
22. Про множину скінченних рівнів неперервних функцій. / В.М. Сафонов, О.М. Нещадим, О.П. Зінькевич // Науковий вісник НУБіП України. Серія «Техніка та енергетика АПК». – 2015. – Вип. 209, Ч.2.- С. 281-286
23. Аналіз існуючих гідродинамічних моделей процесу витягування волоконних світловодів. / О.П. Зінькевич, О.М. Нещадим, В.М. Сафонов // Науковий вісник НУБіП України. Серія «Техніка та енергетика АПК». – 2015. – Вип. 210.- С. 247-252
24. Про умову Ліпшиця для гармонічної функції. / В.М. Сафонов, О.М. Нещадим, О.П. Зінькевич // Науковий вісник НУБіП України. Серія «Техніка та енергетика АПК». – 2015.- Вип. 210.- С. 234-238
25. Одна із задач руху рідини в областях з вільною границею. / О.П. Зінькевич, О.М. Нещадим, В.М. Сафонов // Енергетика і автоматика. - 2016. - №2. – C. 168-174. –[elibrary.ru/item.asp?id=26738376]
26. Математичне моделювання деформації границі в’язкого тіла методом гідродинамічних потенціалів. / О.П. Зінькевич, О.М. Нещадим, В.М. Сафонов // Науковий вісник НУБіП України. Серія «Техніка та енергетика АПК». – 2017.-Вип. 261.- С. 263-272
27. Математична модель деформування тонкої в’язкопружної платівки. / О.М. Нещадим, О.П. Зінькевич, В.М. Сафонов // Науковий вісник НУБіП України. Серія «Техніка та енергетика АПК». – 2017.-Вип. 261.- С. 284-293
28. Чисельний аналіз деформації в’язкого тіла під дією сил поверхневого натягу. / О.П. Зінькевич, О.М. Нещадим, В.М. Сафонов // Науковий вісник НУБіП України. Серія «Техніка та енергетика АПК». – 2019.-C. 64-67
29. Borodkina I., Borodkin H. Digital competencies analysis as vector of higher school reforming // "Technology audit and production reserves", Information and control systems. - 2018. - №3(41) P.34-39. DOI: 10.15587/2312-8372.2018.135429
30. Бородкіна І.Л., Бородкін Г.О. Методи та технології захисту інформації в системах електронного документообігу // Вчені записки ТНУ імені В.І. Вернадського. Серія Технічні науки Том 29 (68), Ч.1, № 4, 2018. C.110-114
31. Бородкіна І.Л., Бородкін Г.О. Програмні засоби підтримки безпечної роботи з Excel-документами // // Вчені записки ТНУ імені В.І. Вернадського. Серія Технічні науки, Том 29 (68) № 5, 2018
32. Evidence Algorithm and inference search in first-order logics / A. Lyaletski // Journal of Automated Reasoning / Volume 55, Issue 3, October 2015. P. 269-284. (Scopus, DBLP, SCI, etc.)
33. C-Clause Calculi and Refutation Search in First-Order Classical Logic / A. Lyaletski // Proceedings of the 11th ICTERI'2015 Conference, 14-16 May 2015, Lviv, Ukraine, 2015. P. 137-152. (Scopus, DBLP, Google Scholar)
34. Admissibility, compatibility, and deducibility in first-order sequent logics / A. Lyaletski // Computer Science Journal of Moldova, vol.23, no. 3(69), 2015, P. 289-303. (WoS, DBLP, Google Scholar)
35. Mathematical Text Processing in EA-style: a Sequent Aspect / A. Lyaletski // Journal of Formalized Reasoning, vol. 9, No. 1, 2016, Р. 235-264. (Scopus, DBLP, etc.)
36. Evidential Paradigm as Formal Knowledge Presentation and Processing / A. Lyaletski, A. Lyaletsky, and A. Paskevich // Proceedings of the 12th ICTERI'2016 Conference, 21-24 June 2016, Kyiv, Ukraine. P. 25-32. (Scopus, DBLP, Google Scholar)
37. The SAD System: a Current State and Future Work / A. Lyaletski, A. Lyaletsky, and K. Verchinine // Proceedings of the 13th ICTERI'2017 Conference, Kyiv, Ukraine, May 15-18, 2017, P. 19-22. (Scopus, DBLP, Google Scholar)
38. On a multi-language computer support of a human mathematical activity / A. Lyaletski, Glazunova E., Golub B. // Proceedings of the 15th ICTERI'2019 Conference, Kherson, Ukraine, June 12-15, 2019, P. 25-32. (Scopus, DBLP, Google Scholar).
    

     

Участь у студентських олімпіадах

      Традиційно кафедра забезпечує підготовку команд та проведення на базі НУБіП перших етапів Всеукраїнської студентської олімпіади з програмування.

      20 та 21 березня 1919 року у Харківському національному університеті радіоелектроніки пройшов II етап Всеукраїнської олімпіади «Комп’ютерні науки, радіотехніка та радіоелектроніка». Олімпіада проводилась у таких секціях: «Комп’ютерні науки», «Радіотехніка», «Радіоелектронні апарати та засоби», «Автоматизовані комплекси радіоелектронних виробництв», «Метрологія та вимірювальна техніка». 
ІІ місце у секції «Комп’ютерні науки» з результатом 56 балів посіла студентка кафедри комп’ютерних наук Національного університету біоресурсів і природокористування України Катерина Пронішина.