Modeling the balance between cognitive focus and team effectiveness in intelligent notification filtering systems within Agile teams

dc.contributor.authorZiuziun Vadym I.
dc.contributor.authorAvramets Anastasiia O.
dc.contributor.authorKolomiiets Anna S.
dc.contributor.authorMiroshnychenko Ihor V.
dc.contributor.authorЗюзюн В. І.
dc.contributor.authorАврамець А. О.
dc.contributor.authorКоломієць А. С.
dc.contributor.authorМірошниченко І. В.
dc.date.accessioned2026-10-01T08:38:43Z
dc.date.issued2026
dc.description.abstractThe purpose of the study is to develop a mathematical model for adaptive notification filtering that makes it possible to optimize the balance between an individual developer’s cognitive focus and collective efficiency (Velocity) within a dynamic Agile environment. Method. The research methodology is based on an integrated combination of graph theory to model dynamic logical dependencies among tasks performed by members of an Agile team, and queueing theory to analyze incoming notification streams. To formalize individual cognitive losses, the study employs mathematical modeling of nonlinear exponential relationships that describe the process of concentration recovery («cognitive viscosity») as a function of uninterrupted work duration. Team-level losses are assessed by computing the expected value of idle time through stochastic analysis of specialists’ backlog states and by determining node centrality metrics within the project dependency graph. Optimization of notification delivery timing is achieved by solving a global objective maximization problem using adaptive weighting coefficients that vary in accordance with the project phase. Results. The study resulted is a mathematical model and an intelligent notification-filtering algorithm that enable quantitative balancing between an individual developer’s productivity and overall team velocity. The research formalizes an autonomy buffer criterion that allows the system to anticipate critical moments when colleagues’ parallel tasks are nearing exhaustion and to proactively prevent blockage of the project’s critical path. It is demonstrated that the use of a dynamic sprint-progress coefficient ensures a flexible transition from an aggressive cognitive-focus protection strategy at the beginning of an iteration to the prioritization of immediate communication during the release phase. Situational analysis confirms that the proposed approach makes it possible to transform the subjective importance of messages into measurable economic and temporal metrics (Cost of Delay, Lead Time), minimizing losses caused by interruptions to the flow state without compromising team synchronization. The scientific novelty of the study lies in the development of a comprehensive mathematical model for adaptive notification filtering that, for the first time, integrates the «cognitive viscosity» of an individual developer with a dynamic graph of team dependencies within the Agile cycle. Unlike existing approaches that treat the specialist as an isolated unit, the proposed model formalizes the nonlinear relationship between concentration recovery time and the depth of immersion in the «flow state», and introduces an adaptive sprint-progress coefficient to achieve Paretoefficient balancing between the protection of individual cognitive resources and the minimization of team-level losses. This makes it possible to quantitatively justify the transition from static filtering regimes to context-aware communication management, in which message delivery priorities dynamically adjust according to the project phase and the probability of blocking the critical path. The practical significance of the obtained results lies in establishing an algorithmic and methodological foundation for the development of intelligent notification filtering systems capable of dynamically adapting to the phases of an IT project’s life cycle. Implementing the proposed models in corporate messengers and project management systems will make it possible to automate the calculation of an «autonomy buffer» for each developer and to apply an intelligent message «batching» mechanism. This will enable the minimization of team losses (Cost of Delay) and the optimization of overall development speed (Lead Time) by eliminating cascading idle time caused by communication delays along critical paths. The proposed approach makes it possible to transform the subjective importance of information flows into a measurable quantity, ensuring a balance between protecting an individual’s «flow state» and achieving the collective goals of an Agile team.
dc.description.abstractengМетою дослідження є розробка математичної моделі адаптивної фільтрації сповіщень, яка дозволяє оптимізувати баланс між індивідуальною когнітивною концентрацією розробника та колективною ефективністю (Velocity) в умовах динамічного Agile-середовища. Методика. Методика дослідження базується на комплексному поєднанні апарату теорії графів для моделювання динамічних логічних залежностей між завданнями учасників Agile-команди та теорії масового обслуговування для аналізу вхідних потоків сповіщень. Для формалізації індивідуальних когнітивних втрат використано математичне моделювання нелінійних експоненціальних залежностей, що описують процес відновлення концентрації («когнітивну в’язкість») залежно від тривалості неперервної роботи. Оцінка командних втрат здійснюється шляхом обчислення математичного сподівання простоїв на основі стохастичного аналізу стану беклогу фахівців та визначення показників центральності вузлів у графі проєктних залежностей. Оптимізація моменту доставки повідомлень реалізована через розв’язання задачі максимізації глобальної цільової функції з використанням адаптивних вагових коефіцієнтів, що змінюються відповідно до фази. Результати. Результатом дослідження є розроблена математична модель та алгоритм інтелектуальної фільтрації сповіщень, які дозволяють кількісно збалансувати індивідуальну продуктивність розробника та колективну швидкість команди (Velocity). У ході роботи формалізовано критерій «запасу автономності», який дозволяє системі прогнозувати критичні моменти вичерпання паралельних задач у колег і запобігати блокуванню критичного шляху проєкту. Доведено, що використання динамічного коефіцієнта прогресу спринту забезпечує гнучкий перехід від стратегії агресивного захисту когнітивного фокусу на початку ітерації до пріоритезації миттєвої комунікації на етапі релізу. Ситуаційний аналіз підтвердив, що запропонований підхід дозволяє трансформувати суб’єктивну важливість повідомлень у вимірювані економічні та часові метрики (Cost of Delay, Lead Time), мінімізуючи втрати від переривання «стану потоку» без шкоди для командної синхронізації. Наукова новизна дослідження полягає у розробці комплексної математичної моделі адаптивної фільтрації сповіщень, яка вперше інтегрує функцію «когнітивної в’язкості» індивідуального розробника з динамічним графом командних залежностей в межах Agile-циклу. На відміну від існуючих підходів, що розглядають фахівця як ізольовану одиницю, запропонована модель формалізує нелінійну залежність часу відновлення концентрації від глибини занурення у «стан потоку» та вводить адаптивний коефіцієнт прогресу спринту для Парето-ефективного балансування між захистом індивідуального когнітивного ресурсу та мінімізацією командних втрат. Це дозволило кількісно обґрунтувати перехід від статичних режимів фільтрації до контекстно-залежного управління комунікаціями, де пріоритетність доставки повідомлень динамічно змінюється залежно від фази проєкту та імовірності блокування критичного шляху. Практичне значення отриманих результатів полягає у створенні алгоритмічного та методичного підґрунтя для розробки інтелектуальних систем фільтрації сповіщень, здатних динамічно адаптуватися до фаз життєвого циклу IT-проєкту. Впровадження розроблених моделей у корпоративні месенджери та системи управління проєктами дозволить автоматизувати розрахунок «запасу автономності» для кожного розробника та застосовувати механізм інтелектуального «пакетування» повідомлень. Це забезпечить можливість мінімізувати командні втрати (Cost of Delay) та оптимізувати загальну швидкість розробки (Lead Time) шляхом усунення каскадних простоїв через затримки комунікації на критичних шляхах. Запропонований підхід дозволить трансформувати суб’єктивну важливість інформаційних потоків у вимірювану величину, забезпечуючи баланс між захистом індивідуального «стану потоку» та досягненням колективних цілей Agile-команди.
dc.identifier.citationModeling the balance between cognitive focus and team effectiveness in intelligent notification filtering systems within Agile teams = Моделювання балансу когнітивної концентрації та командної ефективності в системах інтелектуальної фільтрації сповіщень в Agile-командах / V. I. Ziuziun, A. O. Avramets, A. S. Kolomiiets, I. V. Miroshnychenko // Зб. наук. пр. НУК. – Миколаїв : Гельветика, 2026. – № 1 (504), т. 2. – С. 90–97.
dc.identifier.govdocDOI https://doi.org/10.15589/znp2026.1(503).2.11
dc.identifier.issn2311-3405 (Print)
dc.identifier.issn2313-0415 (Online)
dc.identifier.urihttps://eir.nuos.edu.ua/handle/123456789/13728
dc.language.isoen
dc.relation.ispartofseriesUDC 004.8:159.955:005.32
dc.subjectinformation technology
dc.subjectintelligent notification filtering
dc.subjectmathematical modeling
dc.subjectcognitive processes
dc.subjectAgile
dc.subjectAgile team
dc.subjectteam velocity
dc.subjectcommunication processes
dc.subjectcognitive viscosity
dc.subjectflow state
dc.subjectінформаційні технології
dc.subjectінтелектуальна фільтрація сповіщень
dc.subjectматематичне моделювання
dc.subjectкогнітивні процеси
dc.subjectAgile-команда
dc.subjectкомандна ефективність
dc.subjectкомунікаційні процеси
dc.subjectкогнітивна в’язкість
dc.subjectстан потоку
dc.titleModeling the balance between cognitive focus and team effectiveness in intelligent notification filtering systems within Agile teams
dc.title.alternativeМоделювання балансу когнітивної концентрації та командної ефективності в системах інтелектуальної фільтрації сповіщень в Agile-командах
dc.typeСтаття

Files

Original bundle

Now showing 1 - 1 of 1
Loading...
Thumbnail Image
Name:
Ziuziun_ Avramets_ Kolomiiets_ Miroshnychenko.pdf
Size:
592.93 KB
Format:
Adobe Portable Document Format