АРХІТЕКТУРА ІНФОРМАЦІЙНОЇ ТЕХНОЛОГІЇ РЕАЛІЗАЦІЇ СИСТЕМИ АВТОНОМНОЇ АДАПТИВНОЇ ГЕНЕРАЦІЇ КОНТЕНТУ НА ОСНОВІ МЕТОДІВ МАШИННОГО НАВЧАННЯ

Автор(и)

  • Г. А. ЗАВГОРОДНЯ Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» https://orcid.org/0000-0001-8523-1761
  • В. В. ЗАВГОРОДНІЙ Національний технічний університет України «Київський політехнічний інститут імені Ігоря Сікорського» https://orcid.org/0000-0002-8347-7183

DOI:

https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2026.2.30

Ключові слова:

автономна адаптивна генерація контенту, LSTM, GAN, підкріплювальне навчання, модульна архітектура, прогнозування поведінки користувача, інформаційні технології

Анотація

У статті розглядається архітектура інформаційної технології реалізації системи автономної адаптивної генерації контенту на основі методів машинного навчання. Основна проблема полягає у забезпеченні ефективного динамічного підбору контенту відповідно до поведінки користувача, що є важливим для інформаційних систем, комп’ютерних ігор та онлайн-платформ. Для вирішення цієї проблеми запропоновано модульну архітектуру, яка включає: модуль збору даних для отримання та попередньої обробки інформації про користувачів, аналітичний модуль для прогнозування реакції користувача за допомогою моделей LSTM та нейромережевих агентів, модуль генерації контенту на основі генеративних змагальних мереж (GAN) та модуль управління, що реалізує оптимізацію стратегії взаємодії користувача через методи підкріплювального навчання (RL). У роботі детально описано алгоритм функціонування системи, що забезпечує повний цикл автономної адаптації: збір даних, прогнозування, генерація контенту, оцінка реакції користувача, оновлення параметрів моделей. Було виконано навчання, результати якого показали поступове зменшення функції втрат (MSE). Проведено порівняльний аналіз повної системи LSTM + GAN + RL з базовими моделями (LSTM без генератора, GAN без RL). Порівняльні показники свідчать про суттєве зниження середньоквадратичної помилки, підвищення точності прогнозування та збільшення залученості користувача, що підтверджує ефективність запропонованої модульної архітектури. Робота демонструє практичну застосовність автономної адаптивної генерації контенту для інформаційних систем, онлайн-платформ та комп’ютерних ігор, а також відкриває перспективи для подальшого вдосконалення генеративних та адаптивних алгоритмів у поєднанні з багатокритеріальним підкріплювальним навчанням

Посилання

Завгородній В.В., Завгородня Г.А., Валявська Н.О., Адаменко В.С., Дороговцев Є.В., Несмачний П.В. Метод автоматичної генерації контенту на основі процедурних алгоритмів. Вчені записки Таврійського національного університету імені В.І. Вернадського. Серія: Технічні науки, 2022, т. 33 (72), № 1, с. 91–96. DOI: https://doi.org/10.32838/2663-5941/2022.1/15

Завгородня Г.А., Завгородній В.В. Використання алгоритмів машинного навчання для динамічної адаптації складності комп’ютерних ігор. Таврійський науковий вісник. Серія: Технічні науки, 2025, 1(5), с. 156–163. DOI: https://doi.org/10.32782/tnv-tech.2025.5.1.16

Завгородня Г.А., Завгородній В.В. Розробка масштабованої розподіленої архітектури для масових багатокористувацьких онлайн-систем. Вісник Херсонського національного технічного університету, 2025, 4(95), частина 3, с. 99–106. DOI: https://doi.org/10.35546/kntu2078-4481.2025.4.3.11

Завгородня Г.А., Завгородній В.В. Моделювання поведінки гравця через нейромережеві агенти. Вчені записки ТНУ імені В.І. Вернадського. Серія: Технічні науки, 2025, т. 36(75), № 5, частина 2, с. 141–145. DOI: https://doi.org/10.32782/2663-5941/2025.6.2/20

Goodfellow, I., Pouget‑Abadie, J., Mirza, M., Xu, B., Warde‑Farley, D., Ozair, S., Courville, A., & Bengio, Y. (2020). Generative Adversarial Networks. Communications of the ACM, 63(11), 139–144. https://doi.org/10.1145/3422622

Karras, T., Aila, T., Laine, S., & Lehtinen, J. (2021). Progressive Growing of GANs for Improved Quality. IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, 43(3), 589–602. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1710.10196

Heaton, J. (2018). Review of “Deep Learning” by I. Goodfellow, Y. Bengio, and A. Courville. Genetic Programming and Evolvable Machines, 19, 305–307.

Vaswani, A., Shazeer, N., Parmar, N., Uszkoreit, J., Jones, L., Gomez, A. N., Kaiser, Ł., & Polosukhin, I. (2017).Attention Is All You Need. Advances in Neural Information Processing Systems, 30, 5998–6008. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1706.03762

Brown, T. B., Mann, B., Ryder, N., Subbiah, M., Kaplan, J. D., Dhariwal, P. & Amodei, D. (2020). Language Models are Few‑Shot Learners. Advances in Neural Information Processing Systems, 33, 1877–1901. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.2005.14165

Radford, A., Wu, J., Child, R., Luan, D., Amodei, D., & Sutskever, I. (2021). Language Models are Unsupervised Multitask Learners. OpenAI. URL: https://cdn.openai.com/better-language-models/language_models_are_unsupervised_multitask_learners.pdf

Sutton, R. S., & Barto, A. G. (2021). Reinforcement Learning: An Introduction. MIT Press. URL: https://web.stanford.edu/class/psych209/Readings/SuttonBartoIPRLBook2ndEd.pdf

Silver, D., Hubert, T., Schrittwieser, J., Antonoglou, I., Lai, M., Guez, A. & Hassabis, D. (2018). Mastering Chess and Shogi by Self‑Play with a General Reinforcement Learning Algorithm. Science, 362(6419), 1140–1144. DOI: https://doi.org/10.48550/arXiv.1712.01815

##submission.downloads##

Опубліковано

2026-05-07