Візуалізація елементів динамічних систем для створення навчальних матеріалів
Автор: Кісляк Денис Володимирович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Комп'ютерні технології та системи видавничо-поліграфічних виробництв
Інститут: Інститут комп'ютерних наук та інформаційних технологій
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2024-2025 н.р.
Мова захисту: англійська
Анотація: Магістерська кваліфікаційна робота присвячена розробці візуалізації елементів динамічних систем для створення навчальних матеріалів. Програмне рішення реалізовано на Java з використанням концепцій клітинних автоматів. У роботі розглянуто методи моделювання поведінки частинок, зокрема піску, води та інших матеріалів, із врахуванням їхніх фізичних властивостей. Програмний продукт дозволяє виконувати візуалізацію руху елементів у двовимірній матриці, демонструючи їхню взаємодію та еволюцію. Впроваджено ефекти гравітації, інерції, розподілу швидкостей та поведінки при зіткненнях. Інтерфейс системи сприяє інтуїтивному розумінню моделей та забезпечує можливість інтерактивного налаштування параметрів. У першому розділі подано характеристику об’єкта дослідження та аналіз існуючих підходів. Другий розділ містить огляд літературних джерел, що описують клітинні автомати та їхнє застосування у візуалізації фізичних явищ. У третьому розділі виконано системний аналіз, розроблено структуру програмного рішення та основні алгоритми взаємодії елементів. Четвертий розділ присвячено опису інтерфейсу програми, деталей реалізації алгоритмів та фрагментів коду. У п’ятому розділі подано інструкцію користувача, результати тестування системи, аналіз експериментів і можливостей удосконалення. У шостому розділі виконано розрахунки ефективності та перспектив використання продукту. Загалом магістерська робота складається з шести розділів, висновків, списку використаної літератури та додатків. Ключові слова – візуалізація, клітинні автомати, моделювання, динамічні системи, навчальні матеріали.