Перейти к основному контенту Перейти к главному меню навигации Перейти к нижнему колонтитулу сайта
##common.pageHeaderLogo.altText##
Известия ЮФУ
Технические науки
  • Текущий выпуск
  • Предыдущие выпуски
    • Архив
    • Выпуски 1995 – 2019
  • Редакционный совет
  • О журнале
    • Официально
    • Основные задачи
    • Основные рубрики
    • Специальности ВАК РФ
    • Главный редактор
ISSN 1999-9429 print
ISSN 2311-3103 online
  • Вход
  1. Главная /
  2. Найти

Найти

Расширенные фильтры
Опубликовано после
Опубликовано до

Результаты поиска

##search.searchResults.foundPlural##
  • СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ СВЯЗНОСТИ ДИНАМИЧЕСКИХ СИСТЕМ ПО ОТДЕЛЬНОЙ ВРЕМЕННОЙ ПРОЕКЦИИ

    А. С. Черепанцев
    2020-11-22
    Аннотация ▼

    На основе подходов нелинейной динамики к оценке инвариантов динамической систе-
    ме рассмотрена возможность определения степени связности различных динамических
    систем. Под динамической связностью исследуемых систем понимается число общих ком-
    понент в системах, определяющих временную эволюцию наблюдаемых проекций. Предло-
    женный метод протестирован на модельных динамических системах и использован при
    анализе поведения сложных динамических систем наблюдаемых в геофизике- кажущегося
    электрического сопротивления по двум ортогональным направлениям и относительным
    вертикальным смещениям поверхности. Использованные в расчетах данные длительных
    режимных наблюдений в сейсмически активном регионе интересны имеющимися фактами
    чувствительности к напряженно- деформированному состоянию геофизической среды.
    Предполагая параметр состояния среды общей компонентой наблюдаемых динамических
    процессов различной природы, проведена оценка числа общих компонент систем на основе
    предложенной методики. В работе предложен статистический метод выделения отдель-
    ных отсчетов синхронного изменения вариаций динамических параметров наблюдаемого
    комплекса геофизических полей. Предполагая нестационарный характер формирования
    динамической системы при наличии большого числа воздействующих внешних факторов,
    актуальным является определение временных интервалов синхронизации свойств динами-
    ческих систем при появлении доминирующего воздействия. Результатом применения раз-
    работанного метода является вывод о синхронизации вариаций корреляционной размерно-
    сти объемной деформации на различных временных масштабах в фазе возникновения силь-
    ных сейсмических событий.

  • МЕТОДЫ СБОРА ДАННЫХ СРЕДСТВАМИ БПЛА ПРИ МОНИТОРИНГЕ ТРУДНОДОСТУПНОЙ МЕСТНОСТИ

    Б.К. Лебедев , О. Б. Лебедев
    2026-04-29
    Аннотация ▼

    Предложены методика и метод построения модели исследуемой территории в виде конечной совокупности покрывающих ее зон (участков), отличающиеся тем, что все участки имеют форму прямоугольников. В работе рассматривается методы формирования на поле большой площади минимального набора участков, полностью покрывающих доступную территорию, исследуемую датчиками беспилотных летательных аппаратов. Размеры, ориентация и взаимное расположение участков направлены на минимизацию времени их исследования. В общем случае маршрут M представляет последовательную совокупность линейных отрезков. Разбиение маршрута M на отрезки осуществляется с помощью множества опорных точек P. Разработана методология и алгоритм построения оптимального маршрута беспилотного летательного аппарата, на основе метода муравьиной колонии. Разработаны механизмы управления перемещениями беспилотного летательного аппарата по маршруту. В общем случае маршрут M представляет последовательную совокупность линейных отрезков. Отрезок пути (траектории маршрута) беспилотного летательного аппарата над исследуемым участком территории, подвергаемым сканированию (исследованию), назван рабочим, а отрезок пути (траектории) беспилотного летательного аппарата над территорией, не подвергаемой сканированию, (исследованию) называется холостым. В общем случае маршрут представляет чередующуюся последовательность рабочих и холостых отрезков, поочередно сменяющих друг друга. Разработана методология и алгоритм перемещения беспилотного летательного аппарата между опорными точками отрезка, соответствующими опорным точкам. Процедура поиска решения представляется в виде двух алгоритмов: алгоритм 1 поведения муравьиной колонии; алгоритм 2 поведения агента. Процесс перемещения беспилотного летательного аппарата по маршруту в реальных условиях поддерживается блоком адаптации. Задача блока адаптации обеспечить управление перемещением беспилотного летательного аппарата вдоль опорной линии по маршруту. Способ управления заключается в том, чтобы в процессе движения в каждый момент времени производится перепланирование параметров движения беспилотного летательного аппарата, движущегося параллельно к опорному вектору. Адаптация беспилотного летательного аппарата сводится к адаптации значений параметров управления. Предложена структуры маневров, выполняемых беспилотными летательными аппаратами для коррекции отклонений параметров. Задача адаптации состоит в том, чтобы сформировать в автомате адаптации последовательность адаптирующих воздействий, экстремизирующих показатели качества получаемых решений (критерии адаптации). В качестве объекта адаптации служат набор параметров непрерывного управления полетом: отклонение беспилотного летательного аппарата от опорной линии; угол между вектором перемещения беспилотного летательного аппарата и опорной линией текущего участка; высота полета беспилотного летательного аппарата над текущим участком. Адаптация беспилотного летательного аппарата сводится к адаптации значений параметров управления.

  • ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ИНВАРИАНТОВ НЕЧЕТКОГО ГРАФА ДЛЯ АНАЛИЗА УСТОЙЧИВОСТИ СЛОЖНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СИСТЕМ

    И.Н. Розенберг , И.А. Дубчак
    136-145
    2025-12-30
    Аннотация ▼

    Рассматриваются вопросы оценки устойчивости транспортно-логистических систем (ТЛС) в условиях неопределенности, которые играют ключевую роль в обеспечении эффективного функционирования цепей поставок. Устойчивость систем анализируется в контексте их способности адаптироваться к внешним и внутренним воздействиям, таким как экономические колебания, изменение спроса, стихийные бедствия и технологические сбои. В данной статье предлагается использовать инварианты нечетких множеств, а именно нечеткое доминирующее множество, для оценки и анализа устойчивости транспортно-логистических систем в условиях неопределенности. Показано, что нечеткое доминирующее множество позволяет решать задачу размещения распределительных узлов в транспортно-логистической системе. Приведены примеры нахождения нечетких доминирующих множеств для нечетких и нечетких темпоральных графов как моделей транспортно-логистической системы. Нечеткие темпоральные графы также позволяют проводить более адекватное моделирование и анализ систем в случаях, когда параметр времени является одним из важных факторов. Практическая значимость исследования заключается в возможности проектирования более надежных и адаптивных ТЛС, способных эффективно функционировать в условиях неопределенности. Результаты могут быть использованы для оптимизации логистических процессов, снижения затрат и повышения устойчивости цепочек поставок. Полученные выводы также открывают перспективы для дальнейших исследований в области интеграции методов искусственного интеллекта и анализа больших данных в управлении транспортными системами. Дальнейшие исследования предлагается направить на интеграцию методов оптимизации потоков с учетом временных факторов и разработку цифровых двойников ТЛС

  • НЕЙРОСЕТЕВОЙ МЕТОД ПРЕДИКТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ В МИКРОСЕТЯХ С МЕХАТРОННОЙ ВЕТРО-ГЕНЕРАТОРНОЙ СИСТЕМОЙ

    Н.К. Полуянович , Н.И. Светличный , О. В. Качелаев , М.Н. Дубяго
    128-144
    2025-10-01
    Аннотация ▼

    Рассмотрено влияние различных факторов на точность прогноза генерации ветроэнергетической установкой (ВЭУ). Определен оптимальный набор входных параметров (день, месяц, время, скорость ветра, температура воздуха, атмосферное давление и расчетная вырабатываемая мощность ВЭУ) для прогнозирования, обоснованы методы их обработки. Проведено исследование влияния воздействующих факторов на точность прогнозирования генерируемой мощности ВЭУ. Построены профили входных данных для прогнозирования электрогенерации ВЭУ. Рассмотрены особенности метеорологических условий за год, определены часто встречающаяся значения скорости ветра, и др., для выбора оптимальной ВЭУ. Показано, что метеорологических условия удовлетворяют паспортным требованиям выбранной для рассматриваемого региона ВЭУ. Рассмотрены нейросетевые (НС) модели для прогнозирования генерации мощности ВЭУ, выбрана оптимальная НС, построена структура и разработан алгоритм НС для прогнозирование генерируемой мощности ВЭУ. Разработанная математическая модель генерации мощности ВЭУ направлена на повышение точности и адаптивности благодаря учету ключевых динамических факторов (скорость и изменение направления ветра, температура и плотность воздуха и др.).  Выбран комбинированный метод управления генерацией ВЭУ (MPPT + Pitch) обеспечивает баланс между эффективностью и безопасностью. На основании расчетной генерируемой мощности ВЭУ, и метеорологических условий в месте расположения нейросетевая модель показала высокую точность прогнозирования мощности ВЭУ. Показано, что выбранный тип ВЭУ сочетает в себе технологическую надежность, рентабельность и соответствие современным тенденциям ветроэнергетики. НС-модель позволяет поддерживать баланс между вырабатываемой и потребляемой электроэнергией, а, следовательно, повышает КПД, снижает паразитные потери в микросети, а также снижает износ оборудования

  • ОПЫТ ПРИМЕНЕНИЯ ОБУЧАЮЩИХ СИСТЕМ С ЭЛЕМЕНТАМИ ВИРТУАЛЬНОЙ РЕАЛЬНОСТИ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ РАКЕТНЫХ ВОЙСК И АРТИЛЛЕРИИ, ПРИМЕНЯЮЩИХ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИЕ КОМПЛЕКСЫ ВОЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ

    А.И. Наговицин, С. Н. Пестерев, Б. Б. Молоткова, И. В. Аксенов
    2020-07-10
    Аннотация ▼

    Представлены задачи, решаемые перспективными РТК ВН в интересах РВиА. Сформу-лирован вывод о том, что проблема подготовки и повышения качества знаний специалистов РВиА применяющих робототехнические комплексы военного назначения остается одной из актуальных проблем высшего военно-профессионального образования и приобретает новыеаспекты рассмотрения. Показано,что одним из эффективных путей решения проблемы под-готовки и повышения качества знаний специалистов РВиА является разработка и внедрение в образовательный процесс компьютерных обучающих систем с элементами виртуальной реаль-ности и 3D визуализации изучаемых образцов техники и вооружения. Кратко изложены основ-ные возможности, разработанной в Михайловской военной артиллерийской академиии используемой в образовательном процессе компьютерной информационно-справочной системы «Компендиум РВиА». Приведены предварительные результаты проводимого педагогического эксперимента с применением «Компендиума РВиА», Отмечены основные факторы, повышающие эффективность образовательного процесса. На основе результатов педагогического эксперимента сделан обоснованный вывод, что применение КИСС «Компендиум РВиА» позволяет повысить эффективность обучения, уменьшить сроки освоения техники, т.е.более эффективно использовать учебное время и как результат – сократить стоимость подготовки специали-стов и количество моторесурсов.

  • ПЕРСПЕКТИВНЫЕ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫЕ РЕКОНФИГУРИРУЕМЫЕ ВЫЧИСЛИТЕЛИ С ИММЕРСИОННЫМ ОХЛАЖДЕНИЕМ

    И.И. Левин, А. М. Федоров, Ю. И. Доронченко, М. К. Раскладкин
    2021-02-25
    Аннотация ▼

    Рассматриваются перспективны создания высокопроизводительных реконфигурируемых
    вычислительных устройств на основе современных ПЛИС фирмы Xilinx семейства UltraScale+.
    Целью работы является достижение в одном изделии с конструктивом 3U 19’ вычислительной
    плотности до 128 ПЛИС высокой степени интеграции при обеспечении соответствующих
    электропитания и охлаждения вычислительных элементов системы для решения вычислитель-
    но трудоемких задач. Обеспечение требуемых характеристик изделия в заданном конструкти-
    ве потребовало усложнения топологии печатных плат и технологии изготовления его состав-
    ных частей. Для охлаждения компонентов вычислительной системы используется иммерсион-
    ная (погружная) технология. Особенностью разрабатываемых вычислительных систем явля-
    ется широкие возможности информационного обмена внутри блока и между блоками для ре-
    шения сильносвязанных задач, в которых количество пересылок данных между функциональ-
    ными устройствами больше, чем количество таких устройств. В качестве основных связей
    между ПЛИС используются дифференциальные линии с подключенными к ним мульти-
    гигабитными трансиверами (MGT). Разработанная на основе оптических каналов система
    информационного обмена между блоками обеспечивает пропускную способность более
    2 Тбит/с. Разработан и изготовлен опытный образец вычислительного модуля на основе ПЛИС
    UltraScale+. На его основе изготовлен прототип реконфигурируемого вычислительного блока.
    Вычислительный блок содержит в своем составе универсальный процессор и необходимые ин-
    терфейсы ввода-вывода, являясь функционально законченным устройством. На вычислитель-
    ном модуле нового поколения был реализован ряд алгоритмов различных научно-технических
    задач, что подтвердило возможность широкого применения вычислителей. Разработана мо-
    дернизированная иммерсионная подсистема охлаждения, которая обеспечивает отвод выде-
    ляемой суммарной тепловой мощности до 20 кВт. Для достижения такого уровня теплоотво-
    да реализованы технические решения по всем компонентам системы охлаждения: хладагенту,
    радиаторам, насосу, теплообменнику. Объединение множества блоков в единый вычислитель-
    ный контур позволит создавать вычислительные комплексы с производительностью до не-
    скольких десятков петафлопс. Такие комплексы требуют наличия соответствующей инже-
    нерной инфраструктуры.

  • РАЗРАБОТКА АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ ОБНАРУЖЕНИЯ ВРЕДОНОСНОГО ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ

    Л.К. Бабенко , А.С. Кириллов
    153-167
    2021-10-05
    Аннотация ▼

    При проведении исследований в области обнаружения вредоносного программного обеспечения основной фокус делается именно на методах, игнорируя то, как эти методы практически могли бы быть реализованы. С другой стороны, есть работы, которые раскрывают некоторые технические подробности реализации или оптимизации процесса анализа исследуемого образца и сбора данных о его работе. Однако, необходимо соединять результаты концепций экспериментальных систем и те возможности реализации, которые имеются. Целью работы является описание реализации автоматизированной системы обнаружения вредоносного программного обеспечения на основе предложенного ранее авторами метода, таким образом, дополняя результаты прошлых исследований и реализуя на практике предложенный метод обнаружения и кластеризации вредоносного программного обеспечения. В результате, раскрыты технические требования к проектируемой системе обнаружения вредоносного программного обеспечения, обусловленные предложенным ранее методом обнаружения и кластеризации. Произведено сравнение существующих средств поведенческого анализа, в качестве наиболее подходящей выбрана Сuckoo Sandbox, основным ее достоинством является открытость исходных текстов, что обеспечило возможность доработки как ее клиентской части, так и серверной части. В частности выполнено расширение списка контролируемых системных функций, определение модуля-источника вызова, определение контекста вызова. Так же, на основе Сuckoo Sandbox было разработано расширение, которое реализует предложенный авторами метод. Далее в статье раскрывается возможность портирования описанной системы для работы с образцами вредоносного программного обеспечения, разработанными под различные плат-формы. В частности, показано, что предложенные методы, могут быть адаптированы под такие платформы как .NET или Android, при этом доработки носят технический, а не принципиальных характер. С практический точки зрения, система представляет из себя программный комплекс для специалиста по безопасности и позволяет осуществлять оперативное обнаружение неизвестных ранее угроз и вместе с тем, за счет проведения кластеризации, идентифицировать конкретную угрозу для реализации наиболее подходящих мер защиты от этой угрозы. В предложенном виде, может быть использована как часть инфраструктуры предприятия для обеспечения антивирусной безопасности

  • АНАЛИЗ ВОЗМОЖНОСТЕЙ СОВРЕМЕННЫХ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ ДЛЯ РАСЧЕТА ТОЧНЫХ ПРИБЛИЖЕНИЙ РАСПРЕДЕЛЕНИЙ ВЕРОЯТНОСТЕЙ ЗНАЧЕНИЙ СТАТИСТИК

    А.К. Мельников , И.И. Левин , А.И. Дордопуло , И.В. Писаренко
    6-19
    2021-10-05
    Аннотация ▼

    В статье рассматривается решение вычислительно-трудоемкой задачи – расчета распределений вероятностей значений статистик – с помощью современных вычисли-тельных технологий. Для сокращения вычислительной сложности при обеспечении достаточного уровня эффективности критериев не ниже заданного порога предложено использование Δ-точных приближений. Для расчета точных приближений используется метод второй кратности, основанный на решении системы линейных уравнений, который позволяет при заданном вычислительном ресурсе рассчитывать точные приближения для максимальных значений параметров выборок. Наиболее трудоемкая часть метода второй кратности состоит в процедуре последовательного получения векторов возможных решений и их проверки на принадлежность к самим решениям. Проверка векторов возможных решений на принадлежность к решениям системы информационно независима, поэтому алгоритм расчета можно распараллелить по данным. Приведена формула определения алгоритмической сложности расчета точных приближений распределений вероятностей значений статистик, на основе которой получены оценки сложности современных практических задач для выборок со следующими значениями (N, n) мощности алфавита и объёма выборки: (256,1280), (128,640), (128, 320) и (192,3200) при точности расчета =10-5. Вычислительная сложность расчета составляет от 9,68·1022 до 1,60·1052 операций, средняя порядка 4,55·1025 операций, число проверяемых векторов – от 6,50·1023 до 1,39·1050, а число решений – от 4,67·1012 до 5,60·1025 соответственно. Общее время решения при круглосуточном режиме вычислений не должно превышать 30 дней или 2,592·106 сек. Для полученных оценок сложности проанализированы возможности современных кластерных вы-числительных систем на основе универсальных процессоров, графических ускорителей и реконфигурируемых вычислительных систем на основе программируемых логических интегральных схем. Для каждой технологии определено число вычислительных узлов, требуемых для расчета точных приближений с указанными параметрами в заданное время. Показано, что ни одна из рассмотренных вычислительных технологий на современном уровне развития техники не позволяет получить решение для необходимых параметров расчета точных приближений распределений вероятностей значений статистик. В заключении сделан вывод о необходимости анализа возможностей перспективных вычислительных технологий на основе квантовых и фотонных компьютеров, а также гибридных вычисли-тельных систем для расчета точных приближений распределений вероятностей значений статистик с заданными параметрами в оперативно-приемлемое время

  • ЦИФРОВАЯ ПЛАТФОРМА ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И НАВИГАЦИИ ДЛЯ ПОДВОДНЫХ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИХ КОМПЛЕКСОВ

    В.Ф. Филаретов , Д.А. Юхимец , А.В. Зуев , А. С. Губанков , Д.Д. Минаев
    2021-04-04
    Аннотация ▼

    Предложена архитектура цифровой платформы для реализации распределенных сис-
    тем управления и навигации подводных робототехнических комплексов (ПРК), выполняющих
    технологические операции в условиях неопределенности окружающей среды. Предлагаемая
    цифровая платформа предназначена для автоматизации следующих видов деятельности:
    мониторинг состояния объектов подводной инфраструктуры (линии связи, трубопроводы,
    добычное оборудование и т.д.), картографические и геодезические работы, определение па-
    раметров и границ физических полей, зон распространения химических соединений (зон за-
    грязнений) и биоресурсов, охрана объектов подводной и надводной инфраструктуры (подвод-
    ные фермы марикультур, границы водных заповедников и т.п.), сопровождение движущихся
    объектов, поиск объектов заданного типа (биологических, техногенных и др.), выполнение
    подводных технологических операций (сварка, резка, очистка и т.п.). Для этой платформы
    разработана система команд, обеспечивающая гибкое задание миссий ПРК различного типа
    и назначения. Выделены пять типов сообщений цифровой платформы: команды управления
    порядком выполнения миссии, команды управления загрузкой миссии, информационные сооб-
    щения, команды миссии и группового управления. Предложена концепция создания распреде-
    ленных систем управления ПРК, обеспечивающая совместимость существующих бортовых
    систем ПРК с предлагаемым решением на основе компактных гидроакустических систем
    глобальной гидроакустической навигации, разработанных в ПАО «Дальприбор» (г. Владиво-
    сток). Указанные системы управления состоят из двух основных частей. Первая часть пред-
    ставляет собой исходную бортовую информационно-управляющую систему ПРК, обеспечи-
    вающую его движение в заданную точку пространства с заданной скоростью, получение
    данных от бортовых датчиков, а также управление работой бортового оборудования. Вто-
    рая часть – система управления верхнего уровня, обеспечивает возможность взаимодействия ПРК через акустический канал связи с глобальной гидроакустической навигационной сис-
    темой и автоматизированным рабочим местом оператора. Исследования передачи данных в
    симуляторе (CoppeliaSim) между оператором и ПРК в рамках предложенной цифровой
    платформы показали, что обеспечивается надежная загрузка миссий и получение информа-
    ции о состоянии ПРК при различных скоростях и в различных условиях работы акустическо-
    го канала связи.

  • ОГРАНИЧЕНИЕ КОЛИЧЕСТВА РАЗЛИЧНЫХ ОПРОБУЕМЫХ ВЕКТОРОВ ДЛЯ ПОЛУЧЕНИЯ ВСЕХ РЕШЕНИЙ СИСТЕМЫ ЛИНЕЙНЫХ УРАВНЕНИЙ ВТОРОЙ КРАТНОСТИ НА МНОГОПРОЦЕССОРНОЙ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ

    А.К. Мельников
    2021-07-18
    Аннотация ▼

    Статья посвящена нахождению всех целочисленных неотрицательных решений сис-
    темы линейных уравнений второй кратности типов, далее с.л.у., методом последователь-
    ного опробования векторов на принадлежность к решениям системы. Рассматривается
    количество различных векторов, опробование которых на принадлежности к решениям
    с.л.у. приведет к получению всех решений с.л.у. Вектор опробований с.л.у. состоит из эле-
    ментов определяющих число знаков алфавита, имеющих одинаковое число вхождений в
    выборку. С.л.у. связывает между собой число вхождений элементов всех типов в рассмат-
    риваемую выборку, мощность алфавита, объём выборки и ограничение на максимальное
    число вхождений знаков алфавита в выборку. Решение с.л.у. является основой расчета
    точных распределений вероятностей значений статистик и их точных приближений ме-
    тодом второй кратности, где в качестве точных приближений выступают Δточные
    распределения, отличающиеся от точных распределений не более чем на заранее заданную,
    сколь угодно малую величину Δ. Величина, выражающая количество опробуемых векторов,
    является одной из величин определяющих алгоритмическую сложность метода второй
    кратности, без знания значения которой нельзя определить параметры выборок, для ко-
    торых при ограничениях на вычислительный ресурс могут быть рассчитаны точные рас-
    пределения и их точные приближения. Количество различных опробуемых векторов рас-
    сматривается в условиях ограничения на максимальное значение числа вхождений элемен-
    тов алфавита в выборку, так и без ограничений. Найдены аналитические выражения, по-
    зволяющие для любых значений мощности алфавита, объёма выборки и ограничения на
    значение максимального числа вхождений знаков алфавита в выборку вычислять количест-
    во опробований различных векторов для получения всех целочисленных неотрицательных
    решений системы линейных уравнений второй кратности типов. Вид полученного анали-
    тического выражения для количества опробований векторов позволяет использовать его
    при изучении алгоритмической сложности расчетов точных распределений и их точных
    приближений с заранее указанной точностью Δ.

  • ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ САМООРГАНИЗУЮЩИХСЯ ДИСПЕТЧЕРОВ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ СИСТЕМ НА БАЗЕ МУЛЬТИАГЕНТНОГО СОЦИОИНСПИРИРОВАННОГО ПОДХОДА

    А. И. Каляев
    2021-11-14
    Аннотация ▼

    Описаны новые принципы организации, методы и алгоритмы функционирования дис-
    петчера Распределенной системы (РС), позволяющие распределять и перераспределять
    ресурсы с динамически изменяющимися параметрами между поступающими заданиями с
    целью минимизации времени их выполнения. Основная проблема, не позволяющая сегодня
    эффективно оценивать время выполнения заданий в гетерогенной РС, напрямую вытекает
    из распределенности системы: каждый из её элементов обладает частичной независимо-
    стью и может существенно отличаться от других, более того, в процессе работы его
    возможности могут изменяться, и все это существенно влияет на эффективность рас-
    пределения задач между узлами РС и на время выполнения заданий. В статье предложен
    новый подход к организации диспетчера РС, базирующийся на применении теории муль-
    тиагентных систем и социоинспирированных (базирующихся на принятых в человеческом
    обществе) методов: пользователи РС размещают свои задания на специальных узлах –
    досках объявлений, на каждом узле РС размещается проактивный программный агент,
    осуществляющий постоянный мониторинг параметров своего узла и поиск на досках объ-
    явлений подходящих для решения задач. При этом агенты, участвующие в решении общего
    задания формируют сообщества, в которых осуществляют планирование процесса реше-
    ния задания и распределение частей заданий для минимизации времени задержки их реше-
    ния. В качестве критерия эффективности работы РС было решено принять значение
    среднего времени задержки выполнения функциональных заданий относительно требуемых
    моментов времени, соответственно агенты распределяют задания таким образом, чтобы
    минимизировать значение указанного критерия. Настоящая статья включает введение,
    формальную постановку задачи диспетчирования ресурсов РС, обзор существующих под-
    ходов к организации диспетчера РС, описание предлагаемого мультиагентного решения
    задачи диспетчирования ресурсов РС с использованием социоинспирированного подхода,
    алгоритм работы распределенной системы и ее элементов, описание применения социоин-
    спирированного подхода применительно к процессу диспетчирования задач и заключение.
    К основным преимуществам предложенного подхода можно отнести: возможность ис-
    пользования достоверной и актуальной информации о специализации и текущей произво-
    дительности ресурсов при диспетчировании; высокая отказоустойчивость, обусловленная
    отсутствием элементов РС, выход из строя которых приводит к полной потере работо-
    способности РС; возможность гибкого масштабирования РС (увеличения числа ресурсов),
    достигаемая за счет децентрализации процесса диспетчирования.

  • МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТЕПЛООБМЕНА ВНУТРИ ГЕРМЕТИЧНОГО КОРПУСА БИНС В МУЛЬТИФИЗИЧНОЙ ПОСТАНОВКЕ В ANSYS CFX И SYSTEM COUPLING

    А.А. Медельцев , П. А. Шаповалов , М. В. Воронов , А. И. Полухина , П.Н. Сигалева , А.В. Фролов
    2022-04-21
    Аннотация ▼

    В настоящей работе рассматривается численное моделирование нестационарного
    конвективно-кондуктивного теплообмена бесплатформенной инерциальной навигационной
    системы высокоманевренного летательного аппарата (БИНС ВЛА), разработанной в
    АО «ЦНИИАГ», с использованием расчётного комплекса ANSYS. Целью исследования явля-
    ется всесторонний анализ теплообменных процессов, характерных для функционирования
    прибора, в том числе взаимного пространственного влияния источников тепловых мощно-
    стей друг на друга, а также на блок чувствительных элементов. Моделирование теплооб-
    мена внутри герметичного корпуса прибора проведено для критических условий функцио-
    нирования (в рассматриваемом случае обусловлены нагревом элементов прибора) в сильно и
    слабо сопряжённой постановках с последующим сравнением результатов применения обо-
    их подходов. Для программной реализации каждого подхода были выбраны модули пакета
    прикладных программ ANSYS: Mechanical, CFX, System Coupling. Выбрана k-e модель тур-
    булентности воздуха с неявным учётом эффекта в пограничных слоях и корректировкой
    диффузии в сдвиговых течениях. Учтён внешний естественный теплообмен с окружаю-
    щим воздухом посредством задания конвективных граничных условий на внешние поверхно-
    сти прибора. Для получения численных значений коэффициентов теплоотдачи была при-
    нята во внимание ориентация каждой поверхности в пространстве благодаря использова-
    нию соответствующего коэффициента. С помощью расчёта термических сопротивлений
    были учтены потери мощности, возникающие ввиду наличия неровностей на поверхностях
    прибора в контактах между твердотельными компонентами с использованием термиче-
    ских сопротивлений фактического контакта и межконтактной прослойки. Графически
    представлены результаты моделирования деформированного состояния несущей системы
    прибора, возникающего вследствие действия несимметричного температурного поля в
    нагретом приборе. Проведён анализ полученных графиков. Определены показатели жёст-
    кости несущей системы прибора – углы отклонения взаимной ортогональности чувстви-
    тельных элементов, а именно акселерометров и датчиков угловой скорости (ВОГ – воло-
    конно-оптических гироскопов), возникающие вследствие тепловых деформаций. Получен-
    ные результаты позволили оценить технические решения по качеству теплоотвода от
    элементов плат в обход чувствительных элементов прибора, принятых на этапе компо-
    новки компонентов изделия.

  • ПОДДЕРЖКА ПЕТЕЛЬ СЛЕЖЕНИЯ ЗА ФАЗОЙ В ПРИЕМНИКЕ СПУТНИКОВОЙ НАВИГАЦИИ С ПОМОЩЬЮ ИЗМЕРЕНИЙ ИНЕРЦИАЛЬНОЙ НАВИГАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ

    А.А. Черкасова , А. Ю. Шатилов , Т.А. Мухамедзянов
    2022-04-21
    Аннотация ▼

    Спутниковые радионавигационные системы позволяют оценивать вектор состояния
    потребителя, включающий в себя координаты, скорость потребителя и время относи-
    тельно системной шкалы. Требования к характеристикам данных систем постоянно рас-
    тут, что делает необходимым усовершенствование используемых в них алгоритмов обра-
    ботки радионавигационных сигналов. Одной из основных характеристик спутниковых ра-
    дионавигационных систем является точность оценивания вектора состояния потребите-
    ля. Улучшить эту характеристику позволяет наличие оценок фазы принимаемых радиона-
    вигационных сигналов. В спутниковой радионавигационной системе ошибки оценок фазы в
    петле слежения имеют две составляющие – динамическую и шумовую. Для компенсации
    шумовой ошибки необходимо уменьшать эквивалентную шумовую полосу сглаживающего
    фильтра петли слежения за фазой. Однако минимально возможная полоса сглаживающего
    фильтра ограничена наличием динамики потребителя и качеством опорного генератора.
    Вследствие чего, при наличии динамики потребителя, чувствительность и надежность
    слежения за фазой ухудшается. Для компенсации динамической ошибки в петле слежения
    за фазой можно использовать информацию от инерциальной навигационной системы.
    Спутниковая радионавигационная система и инерциальная навигационная система обла-
    дают взаимодополняющими характеристиками. Использование поддержки петель слеже-
    ния за фазой от инерциальной навигационной системы позволяет повысить чувствитель-
    ность и надежность ее работы при наличии динамики потребителя. Предполагается, что
    при такой реализации чувствительность петель слежения за фазой будет ограничена
    только нестабильностью опорного генератора и погрешностью инерциальных измерений.
    Был разработан алгоритм поддержки петель слежения за фазой измерениями от инерци-
    альной навигационной системы. Это привело к повышению чувствительности слежения за
    фазой, что обеспечивает повышение характеристик точности и надежности работы
    приемника спутниковой навигации. Проведено исследование разработанного алгоритма на
    модели, использующей в качестве входных данных реальные измерения спутниковой и инер-
    циальной навигационных систем. Разработанный алгоритм реализован в программном
    обеспечении прототипа инерциально-спутниковой навигационной системы NV216C-IMU.
    Проведены экспериментальные исследования в условиях автомобильной динамики на от-
    крытой местности. Результаты исследований представлены в работе.

  • ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЫСОКОПРОИЗВОДИТЕЛЬНЫХ БЕСПРОВОДНЫХ ОПТИЧЕСКИХ КАНАЛОВ СВЯЗИ В РАЗЛИЧНЫХ ПОГОДНЫХ УСЛОВИЯХ

    С. В. Жилин , В.В. Архипенко , Е.С. Басан , М.Ю. Поленов
    114-126
    2025-08-01
    Аннотация ▼

    Общая проблема традиционных радиоканалов связи – нехватка свободных частот,
    зашумление, низкая пропускная способность, необходимость получения лицензии на исполь-
    зование частоты, относительная простота взлома. Беспроводные оптические каналы
    связи преодолевают данные ограничения, является одним из видов систем связи, исполь-
    зующих открытое пространство для передачи информации, переносимой светом – это
    указывает на необходимость прямой видимости приёмопередатчиков. Из-за влияния раз-
    личных погодных условий световой поток подвержен атмосферному затуханию. В данной
    работе было проведено исследование метода повышения эффективности высокопроизво-
    дительных беспроводных оптических каналов связи в различных погодных условиях: ясное
    небо, туман, дождь и снег. Была рассмотрена существующая технология беспроводной
    оптической связи – система с применением плотного мультиплексирования (DWDM) и
    одним входом и одним выходом (SISO). И было предложено улучшить существующую сис-
    тему применением множественного ввода-вывода (MIMO). Был проведён анализ влияния и
    затухания на беспроводную оптическую сеть в различных погодных условиях. Исследование
    выполнено на основе использования инструментария программного обеспечения для моде-
    лирования Optisystem, которое используется для эмуляции различных погодных условий за-
    тухания в двух типах систем. Были разработаны модели для каждой из исследуемых сис-
    тем оптической связи. Сравнение между системами SISO и MIMO проводится с точки
    зрения коэффициента качества при различных погодных условиях. Предложенная система
    показывает многообещающие результаты по производительности и качеству принимае-
    мого сигнала. Длина пути передачи предложенной системы в условиях плотного тумана
    увеличивается на 33,6%. Длина пути передачи предложенной системы в условиях сильного
    дождя увеличивается на 63,89%. Длина пути передачи предложенной системы при сильном
    снеге увеличивается на 35,21%.

  • ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ ПО ФОРМИРОВАНИЮ ИНФРАСТРУКТУРЫ ДОВЕРИЯ В СИСТЕМЕ ЗАЩИЩЕННОСТИ ЦИФРОВОГО РУБЛЯ

    А.В. Иванов , А.В. Царегородцев , М.В. Валеев
    233-245
    2025-07-24
    Аннотация ▼

    Актуальность статьи обусловлена цифровой трансформацией российской экономики, важнейшим направлением которой является разработка и внедрение инструментов цифрового рубля в кредитно-финансовой сфере. В этой связи национальная система должна базироваться на информационно-технологической инфраструктуре доверия в системе защищенности цифрового рубля. Основными функциональными свойствами подобной инфраструктуры доверия относятся механизмы идентификация и аутентификация, безопасных финансовых транзакций на основе защиты целостности и конфиденциальности данных участников и пользователей платформы цифрового рубля. Кроме технологической готовности инфраструктуры доверия необходимо формирование доверия населения к цифровому рублю. Вышеназванные обстоятельства обусловили важность и необходимость разработки технологического решения по формированию инфраструктуры доверия в системе защищенности цифрового рубля. В процессе исследования решены следующие задачи: проведена  теоретическая интерпретация и эмпирическая операционализация  базовых понятий инфраструктуры доверия цифрового рубля; исследованы ее организационно-технологические предпосылки; уточнены структурные элементы базовой и ролевой модели инфраструктуры цифрового рубля; проведён анализ методов шифрования и токенизации API, а также сформулировано технологическое решение по обеспечению защищенности инфраструктуры доверия цифрового рубля. По результатам исследования предложен комплекс мер направленных на безопасность допуска к платформе цифрового рубля участников и пользователей по защищённым каналам; безопасность допуска кредитных организаций на основе двухфакторной аутентификации, а также безопасность конфиденциальности физических и юридических лиц на инфраструктуре доверия в системе защищенности  цифрового рубля. Практическое значение имеет перечень работ, связанных с развёртыванием Удостоверяющих центров, средств защиты информации и СКЗИ, интеграцией с единой системой идентификации и аутентификации информационного и системой быстрых платежей и их внедрением в общей системе цифрового рубля.

  • МЕТОД АВТОМАТИЧЕСКОЙ ОПТИМИЗАЦИИ БАЗЫ НЕЧЕТКИХ ПРАВИЛ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ РЕГУЛЯТОРОВ НА ОСНОВЕ СУБТРАКТИВНОЙ КЛАСТЕРИЗАЦИИ

    А.С. Игнатьева , В.В. Шадрина , В. В. Игнатьев , А.В. Максимов
    181-197
    2025-07-24
    Аннотация ▼

    Целью работы является разработка метода оптимизации базы нечетких правил интеллектуального регулятора для управления техническим объектом с использованием субтрактивной кластеризации. В статье приведен обзор и краткий анализ состояния дел в области оптимизации работы интеллектуальных систем управления. Для достижения цели исследования разработана гибридная модель, в которой управление техническим объектом реализуется с помощью классического ПИ-регулятора и нечеткого ПИ-регулятора с сгенерированной структурой системы нечеткого вывода типа Cyгено и разработанной моделью адаптивной системы нейро-нечеткого вывода. Данная конфигурация модели позволяет формировать базу нечетких правил, которая не зависит от знаний эксперта в предметной области. В статье предложен новый метод оптимизации базы правил нечеткого регулятора на основе методов кластеризации, в частности субтрактивной кластеризации, позволяющий уменьшать количество правил нечеткого логического вывода и увеличить быстродействие системы управления техническим объектом. Сначала проведено моделирование гибридной модели, синтезированной на основе значений нечеткого и классического регуляторов до применения субтрактивной кластеризации. Применение субтрактивной кластеризации по разработанному в исследовании способу для значений классического регулятора и нечеткого, позволило добиться их количественного сокращения в 1,7 и 5,25 раз соответственно. Затем проведено моделирование гибридной модели, синтезированной на основе значений нечеткого и классического регуляторов после применения субтрактивной кластеризации. Результаты, полученные в процессе моделирования показали высокую эффективность предложенного метода оптимизации базы правил нечеткого регулятора. За счет применения субтрактивной кластеризации в гибридной модели для интеллектуального регулятора удалось значительно уменьшить количество функций принадлежности, требуемых для описания входных лингвистических переменных (с пяти до четырех) и уменьшить количество правил нечеткого логического вывода (с двадцати пяти до шестнадцати). Анализ полученных графиков переходных процессов, полученных для гибридных моделей до и после применения субтрактивной кластеризации, показал, что основные показатели качества процесса управления остаются неизменными при существенном сокращении проводимых вычислений.

  • РАЗРАБОТКА АЛФАВИТНОЙ ДИСИММЕТРИЧНОЙ ТРИГРАММНОЙ КРИПТОСИСТЕМЫ НА ОСНОВЕ РЕШЕНИЯ НОРМАЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ДИОФАНТОВЫХ УРАВНЕНИЙ 5-Й СТЕПЕНИ РАЗМЕРНОСТИ ШЕСТЬ НАД КОЛЬЦОМ ЦЕЛЫХ ГАУССОВЫХ ЧИСЕЛ

    В.О. Осипян , Е.С. Фурсина , Э.Т. Альгариб
    91-99
    2025-07-24
    Аннотация ▼

    Целью работы являются разработка математической модели алфавитной криптосистемы на основе общего двухпараметрического решения нормальной системы диофантовых уравнений пятой степени размерности шесть над кольцом целых гауссовых числах и написание программы, демонстрирующей возможности такой криптосистемы. В работе реализована идея К. Шеннона по разработке математической модели криптосистемы, содержащие диофантовы трудности, возникающие при решении нормальных и других многостепенных систем диофантовых уравнений (МСДУ) типа Тарри-Эскотта. К. Шенноном отмечалось, что наибольшей неопределённостью при подборе ключей обладают криптосистемы, содержащие диофантовы трудности. Особенность таких МСДУ заключается в том, что неизвестны общие непереборные методы их решения на основе отрицательного решения 10-й проблемы Гильберта об алгоритмической неразрешимости произвольного диофантова уравнения в целых числах. Отметим также, что диофантовы уравнения представляют собой мощный инструмент в криптографии благодаря своей сложности, однако их использование требует глубокого понимания математического аппарата диофантова анализа при возможных методах решений для предотвращения уязвимостей в таких криптосистемах. Решения являются ключевыми факторами для обеспечения безопасности и надежности криптографических систем, основанных на этих уравнениях. Нами предусмотрено использовать стратегии и подходы в зависимости от значений размерности и степени таких МСДУ для повышения долю стойкости алфавитных систем защиты информации, включая количество параметров, входящих в её общее параметрическое решение, с учётом либо сложности алгоритма решения системы уравнений, либо самого решения, либо и того, и другого одновременно. В работе представлена математическая модель алфавитной дисимметричной триграммной криптосистемы на основе общего двухпараметрического решения нормальной системы диофантовых уравнений пятой степени размерности шесть над кольцом целых гауссовых числах, среди числовых значений параметров которых входят и числовые эквиваленты элементарных сообщений, и ключи, для нахождения которых нелегальному пользователю потребуется поискать общее двухпараметрическое решение нормальной системы диофантовых уравнений. Математическая модель алфавитной дисимметричной триграммной криптосистемы, представленная в работе, содержит диофантовы трудности, поэтому она обладает хорошей криптостойкостью: нелегальный пользователь не сможет сократить множество перебираемых ключей, ему необходимо решить систему диофантовых уравнений в гауссовых числах, что является трудно вычислимой задачей без обладания соответствующих секретных ключей. Также использование вместо посимвольного шифрования открытого текста – трехсимвольное (триграммы) ещё больше повышает криптостойкость системы. Приводится программная реализация указанной криптосистемы средствами языка Python.

  • МОДЕЛИРОВАНИЕ УГРОЗ БЕЗОПАСНОСТИ ДЛЯ ПОСТРОЕНИЯ КОМПЛЕКСНОЙ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ НА ОБЪЕКТАХ ИНФОРМАТИЗАЦИИ

    И. А. Ерёмин , А.Е. Якушина , И.Л. Щербов
    41-54
    2025-07-24
    Аннотация ▼

    В рамках данного исследования была детально проанализирована типовая структура объекта информатизации, что позволило квалифицированным специалистам глубже понять механизмы и аспекты, посредством которых различные категории объектов и субъектов обработки информации, которые могут подвергаться угрозам безопасности. Основным механизмом построения комплексной системы защиты информации является модель угроз. Данная модель направлена на выявление и идентификацию потенциальных угроз, их последующий анализ и минимизации рисков их реализации, связанных с нанесением ущерба объекту информатизации. В рамках настоящего исследования для построения модели угроз рассмотрены отечественная база знаний ФСТЭК и международные базы знаний ATT&CK и CAPEC, содержащие в себе исчерпывающую информацию о тактиках и техниках, применяемых злоумышленниками при осуществлении атак на объекты информатизации. В процессе исследования были детально классифицированы различные тактики, используемые злоумышленниками. Особое внимание уделялось определению основных тактик, определяющих точки входа объекта информатизации, которые используются для дальнейшего проведения атаки. В контексте разработки эффективной модели угроз представляется целесообразным проведение комплексного анализа данных, содержащихся в базах знаний, и их последующего совместного использования в процессе построения модели угроз на объектах информатизации. Данный подход позволяет систематизировать и структурировать информацию, что способствует более точному и обоснованному построению модели осуществления потенциальных угроз на разных этапах атаки на объект информатизации. Для построения комплексной системы защиты информации была рассмотрена система поддержки принятия решений. Проведен анализ современных научных исследований, посвященных применяемым методам при построении систем поддержки. В результате работы была приведена взаимосвязь между базами знаний тактик и техник, а также общеизвестных уязвимостей методом онтологии, которая позволяет построить модель комплексной атаки угрозы, и определить объекты воздействия, на которые воздействует злоумышленник на различных этапах комплексной атаки, критичность применяемой уязвимости и платформы, на которой данная уязвимость реализуема, и определение негативных последствий.

  • РАЗРАБОТКА РОБОТИЗИРОВАННОГО ИМИТАТОРА ПОДВОДНОГО АППАРАТА ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ СПОСОБОВ АВТОНОМНОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ РЕЗИДЕНТНЫХ АНПА С ОБЪЕКТАМИ ПОДВОДНОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ

    А.М. Маевский , И.А. Печайко , М. А. Алексеев , Н. М. Буров
    2025-04-27
    Аннотация ▼

    Представлен процесс разработки имитатора подводного аппарата (ИПА) с установленным
    5-степенным подводным манипуляторным комплексом (МК). Имитатор предназначен для ком-
    плексной отработки автономного взаимодействия морского робототехнического комплекса
    (МРТК) с объектами подводной инфраструктуры. В частности, рассматривается пример реше-
    ния задач работы имитатора с макетом подводной панели подводного добычного комплекса
    (ПДК) и решение задачи определения конкреции и их автономного забора при помощи имитатора
    и МК. Современные тенденции развития подводной робототехники ориентированы на создание
    резидентных автономных систем, способных работать в удаленных и труднодоступных районах
    Мирового океана в круглогодичном режиме. Развитие резидентных технологий связано с необхо-
    димостью снижения операционных затрат, минимизации рисков для персонала и увеличения вре-
    мени автономного функционирования подводных комплексов. Применение таких технологий осо-
    бенно актуально в условиях освоения дальнего шельфа, где традиционные методы эксплуатации
    подводных аппаратов сталкиваются с техническими и экономическими ограничениями. Необхо-
    димость проведения работ на дальнем шельфе обусловлена возрастающим спросом на углеводо-
    родные ресурсы и исчерпанием легко доступных месторождений на континентальном шельфе.
    Согласно прогнозам, перспективные глубоководные районы, расположенные на глубинах более
    1000 м, обладают значительным потенциалом добычи нефти и газа. По оценкам специалистов,
    объем извлекаемых запасов в таких районах может составлять сотни миллиардов баррелей угле-
    водородного сырья, что делает разработку эффективных автономных решений стратегически
    важной задачей для нефтегазовой отрасли. В работе представлены программно-аппаратные
    решения, используемые при реализации ИПА. Приведена структурная схема конструкции, описана
    архитектура программного обеспечения и особенности применения систем искусственных ней-
    ронных сетей (ИНС) в составе системы технического зрения (СТЗ) ИПА. Использование ИНС
    позволяет значительно повысить автономность работы подводных манипуляторов при выполне-
    нии сложных технологических операций, таких как захват объектов с грунта, работа с объекта-
    ми донной инфраструктуры и др. В заключении продемонстрированы полученные результаты,
    подтверждающие работоспособность принятых конструктивных, программных и аппаратных
    решений при выполнении реальных работ в автономном режиме с макетами рабочих инструмен-
    тов hot-stab и torque-tool и ответными частями, расположенными на макете панели ПДК.

  • МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ И СХЕМА УПРАВЛЕНИЯ ПРОДУКЦИЯМИ ДЛЯ РЕАЛИЗАЦИИ ПАРАЛЛЕЛЬНЫХ ВЫЧИСЛЕНИЙ

    Е. А. Титенко , Т. М. Белова , И. И. Пузанов , А.А. Положенцев , Л. А. Лисицин
    283-298
    2026-09-10
    Аннотация ▼

    Актуальность. Эффективные математические модели организации параллельных вычислений используют принципы одновременного выполнения правил над независимыми фрагментами данных, а также методы обработки символьной информации как объединяющей категории для различных типов данных. Продукционные системы в нотации А.А. Маркова (мл.) имеют необходимый потенциал для создания таких моделей, но стандартная схема управления в них является последовательной, что ограничивает применение таких продукционных систем в прикладных задачах. В связи с этим актуальной является задача синтеза модифицированных продукционных систем и схем управления в них,  направленных на распараллеливание вычислительного процесса обработки символьной информации. Целью исследования является уменьшение времени работы модифицированной продукционной модели за счет двунаправленной обработки цепочек символов. Метод решения основан на применении принципов двунаправленного грамматического разбора из теории синтаксического анализа, компиляции в алгоритмических продукционных системах и состоит в модификации стандартной схемы продукционных вычислений А.А. Маркова. Это достигается введением продукций с однократным срабатыванием, двунаправленным доступом к обрабатываемой строке, декомпозицией исходной системы на секции, введением набора охранных условий для разрешения конфликтов. Продукционная модель реализована для типовых задач символьной обработки: разметка слова и обращения слова. Результаты. Разработана структура модифицированной продукционной системы, преодолевающая ограничение стандартной схемы А.А. Маркова – последовательный характер вычислений. В результате проведенного исследования была создана формальная модель последовательно-параллельной обработки слов, разработана модифицированная схема управления и показана корректность вычислений. Моделирование на типовых задачах показало уменьшение времени обработки слов практически в 2 раза, что было достигнуто, в том числе, за счет исключения обязательного возврата на первую продукцию в схеме управления и агрегации продукций в секции. Заключение. Проведенное исследование подтвердило возможность и эффективность трансформации последовательных продукционных систем А.А. Маркова в последовательно-параллельные продукционные модели с выдачей корректного результата. Перспективная область применения – методы и программно-аппаратные средства в однородных вычислительных системах для высокопроизводительной обработки символьной информации

  • МАТРИЧНЫЙ МЕТОД ОЦЕНКИ НАДЁЖНОСТИ СЛОЖНЫХ МУЛЬТИАГЕНТНЫХ РЕКОФИГУРИРУЕМЫХ СИСТЕМ

    В.Х. Пшихопов , А. Л. Веревкин , А.Р. Гайдук , Л. С. Веревкина
    249-259
    2026-09-10
    Аннотация ▼

    Представлены разработанные матричный метод одновременной оценки надёжности нескольких вариантов сложных мультиагентных реконфигурируемых систем, а также стадийный метод резервирования агентов, отличающиеся от известных простотой и широкой областью применения. Матричный метод оценки надёжности заключается в матричном отображении параметров надёжности всех агентов конкретного вариантов группы агентов системы и векторном представлении условий выполнения миссии. Предполагается, что надёжность выполнения миссии целевой группой агентов определяется только надёжностью самих агентов и характером их резервирования. Метод стадийного резервирования отличается тем, что традиционные типовые схемы резервирования используются как стадии процесса резервирования группы агентов, что позволяет существенно повысить надёжность вариантов системы. Агенты системы делятся на активных, непосредственно выполняющих текущую миссию, и пассивных, находящихся в режиме ожидания активации. Активные агенты, в свою очередь, подразделяются на основные и резервные, причём основные агенты начинают выполнение миссии, а резервные агенты, ожидая замены отказавших активных агентов, могут быть как в состоянии горячего резерва, так и в состоянии холодного резерва. Специфические условия выполнения миссии учитываются вектором поправочных коэффициентов, что существенно повышает точность оценки надёжности и прогноза времени безотказной работы группы агентов. Матричный метод оценки надёжности позволяет определить расчётную надёжность всех возможных вариантов системы и найти целесообразный вариант, который имеет требуемые параметры надёжности для выполнения данной миссии в конкретных условиях. Метод стадийного резервирования позволяет существенно повысить надёжность вариантов системы, по сравнению с традиционными методами резервирования, что значительно расширяет область применения сложных мультиагентных реконфигурируемых систем. Важной особенностью предложенных методов оценки и прогнозирования надёжности является их аналитический характер, что позволяет использовать при решении задач обеспечения требуемой надёжности выполнения миссий сложными мультиагентными системами современные быстродействующие вычислительные средства.

  • МОДЕЛИРОВАНИЕ И ИДЕНТИФИКАЦИЯ СОДОРЕГЕНЕРАЦИОННОГО КОТЛОАГРЕГАТА КАК ОБЪЕКТА УПРАВЛЕНИЯ

    Д.А. Ковалёв , Д.Х. Имаев , С.Е. Душин
    226-241
    2026-09-10
    Аннотация ▼

    Ключевой агрегат производства сульфатной целлюлозы (крафт-процесса) – содорегенерационный котлоагрегат (СРК) – обеспечивает восстановление химикатов черного щелока. Актуальна задача повышения степени восстановления щелока без изменения технологии процесса и конструкции аппаратов, т.е. информационно-алгоритмическими средствами автоматического управления процессом. Более высокое гарантированное качество восстановления обеспечивают алгоритмы регулирования, синтезированные на основе адекватных математических моделей. Цель статьи – системный анализ СРК как объекта управления и построение усовершенствованной математической модели, пригодной для синтеза высококачественных систем автоматической стабилизации. В основе методологии лежит принцип последовательного раскрытия неопределённости моделей сложных систем управления (А.А. Вавилов). В отличие от известных подходов, динамика СРК в окрестности выбранного режима описана в виде многоуровневой модели класса LTI. Комбинирование аналитических методов с обработкой экспериментальных данных для конкретного режима позволило получить определенные до значений параметров математические модели реального СРК. Разработанная многоуровневая линейная стационарная модель СРК дает возможность анализировать динамику подсистем и агрегата в целом, устойчивость режимов и влияние возмущений, и обосновать необходимость автоматического поддержания требуемого качества технологических процессов в окрестности выбранного режима. Модели в символьном виде применимы к большинству подобных агрегатов технологического процесса производства сульфатной целлюлозы. Параметры полностью определенных моделей должны быть скорректированы по результатам обработки данных, относящихся к конкретному агрегату и режиму. Направление дальнейших исследований связано с развитием методов анализа динамики сложных систем управления по моделям иерархической структуры, а также синтеза систем стабилизации режима и ослабления влияния возмущений

  • РИСК‑ОРИЕНТИРОВАННАЯ ГЕОПОРТАЛЬНАЯ СИСТЕМА ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ В ТЕРРИТОРИАЛЬНО РАСПРЕДЕЛЁННЫХ ОРГАНИЗАЦИОННЫХ СИСТЕМАХ

    А.М. Бершадский , С.А. Ямашкин
    278-297
    2026-07-07
    Аннотация ▼

    Рассматривается создание риск-ориентированной геопортальной системы поддержки принятия управленческих решений для территориально распределённых организационных систем (ТРОС). Цель работы – разработка архитектуры и формализованной модели, объединяющей пространственные данные, структуры рисков, ключевые показатели эффективности (КПЭ) и варианты управляющих воздействий в едином аналитическом контуре. Актуальность обусловлена тем, что классические СППР и геопорталы фрагментарно покрывают задачи управления ТРОС из-за отсутствия интеграции пространственного анализа с моделями каскадирования рисков, что приводит к несогласованности решений и росту уязвимости территорий. Методологическая основа включает формализацию взаимосвязей «объект-риск-показатель-воздействие», построение ориентированных графов влияния и механизмы распространения эффектов рисков по территории и уровням управления. Предложена многослойная архитектура геопортальной платформы, включающая подсистемы сбора пространственных данных, риск-аналитики, витрин КПЭ и сценарного моделирования. Техническая реализация опирается на открытые геопорталы Русского географического общества и единое хранилище пространственных данных. В качестве пилотной области исследована региональная система управления развитием и природопользованием Республики Мордовия, где реализован прототип риск-ориентированного модуля. Демонстрируется возможность визуализации распределения природных и техногенных рисков, оценки интегральных индексов уязвимости территорий и выбора приоритетных сценариев управления. Результаты внедрения в ООО «ЭМ-КАТ» показали снижение энергопотребления. Применение системы в Главном управлении МЧС по Республике Мордовия позволило оптимизировать управление территориями и повысить предсказуемость рисков. Предложенный подход обеспечивает целостное и воспроизводимое управление территориально распределёнными системами, повышая их устойчивость к локальным и транзитивным воздействиям, прозрачность принятия решений и оперативность межведомственного согласования

  • АДАПТИВНАЯ СИСТЕМА КОНТРОЛЯ ТЕХНИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ С РАЗНОТОЧНЫМИ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫМИ ТРАКТАМИ

    Д.Л. Тукеев , Е. В. Крамарев , О. В. Афанасьева , Д. А. Первухин
    254-264
    2026-07-07
    Аннотация ▼

    Современный этап развития методологии анализа и синтеза сложных технических систем характеризуется существенным повышением требований к скорости их проектирования без потери качества функционирования за счет применения информационных технологий проектирования сложных систем и моделирования процесса их функционирования. В этой парадигме представляется актуальным решение задачи по созданию адаптивных многоагентных систем контроля технического состояния высокоответственных объектов, использующих для измерения каждого типа контролируемого параметра систему разноточных измерительных трактов, которая обеспечит возможность оперативного выбора средства измерения, и  формирования наиболее рационального алгоритма контроля, обеспечивающего требуемую эффективность контроля в условиях существенных финансовых ограничений. Цель работы – обоснование возможности применения разноточных измерительных трактов при формировании структуры каждого канала контроля технического состояния, обеспечивающего заданную достоверность. Для ее достижения поставлены и успешно решены следующие задачи: – рассмотрены современные условия проектирования систем контроля технического состояния сложных технических систем, выявлены сдерживающие факторы и тенденции развития теории проектирования, определены причины возможных недостатков перспективных систем и пути их устранения; – определен вид критерия эффективности функционирования системы в виде обобщенного показателя, полученного на основе аддитивной свертки единичных безусловных показателей достоверности контроля и весовых показателей их важности; –  синтезирована структурная схема адаптивной системы на основе модели однопараметрического канала контроля с измерительными трактами разной точности и возможностью реализации известных способов повышения эффективности контроля; – проведен вычислительный эксперимент, результаты которого позволили уточнить выявленные закономерности и предложить новые рекомендации. Результаты проведённого исследования позволили разработать адаптивный алгоритм контроля многопараметрического ОК на основе многоагентной системы, моделирование поведения агентов которой осуществляется по ретроспективной информации о результатах предыдущих циклов контроля, полученным на их основе прогнозным моделям, а также реализации принципа равной достоверности и штрафных функций в случае отклонения от него

  • ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПЕРЕМЕЩЕНИЙ СТУДЕНТОВ НА ОСНОВЕ ML И АНАЛИЗА ВРЕМЕННЫХ РЯДОВ

    Мирзиёд Адхам угли Раджапов , К.Д. Чемухин , Л. Э. Петросян
    134-151
    2026-07-07
    Аннотация ▼

    Управление перемещением студентов в условиях демографических колебаний и цифровизации высшего образования становится ключевым фактором устойчивости университетов, влияя как на финансовые показатели, так и на качество образовательного процесса. Возрастающая сложность процессов приёма, отчисления, академических отпусков, переводов и восстановлений требует перехода от экспертных оценок к формализованным моделям и предиктивной аналитике, основанной на обработке больших массивов данных. Целью представленного исследования является построение и оценка эффективности модели прогнозирования динамики движения студенческого контингента на основе алгоритмов машинного обучения и с использованием анализа временных рядов. В качестве эмпирической базы использованы агрегированные статистические данные о перемещении студентов российских и китайских вузов за период 2013–2024 годов. Методологический аппарат включает динамическую модель баланса контингента в форме системы рекуррентных уравнений, описывающих переходы между курсами и статусами обучения, и аддитивную модель Prophet, применяемую для независимого прогнозирования ключевых потоков (приём, переводы, отчисления, академические отпуска, восстановления) как отдельных временных рядов. Программная реализация основана на стеке FastAPI–React с использованием ORM-слоя SQLAlchemy и механизмов кэширования результатов прогностических расчётов, что обеспечивает высокую производительность при обработке запросов. Результаты экспериментов на реальных данных демонстрируют устойчивость разработанной модели к нелинейным изменениям во входных рядах и подтверждают целесообразность интеграции машинного обучения в контур управления перемещением студентов. Практическая значимость работы заключается в создании информационно-аналитической системы, обеспечивающей автоматизированный мониторинг и прогнозирование траекторий перемещения студентов между курсами и статусами, что позволяет вузам переходить от реактивного к проактивному планированию приёмной кампании, распределения аудиторного фонда, кадровых и инфраструктурных ресурсов.

1 - 25 из 115 результатов 1 2 3 4 5 > >> 

links

Для авторов
  • Подать статью
  • Требования к рукописи
  • Редакционная политика
  • Рецензирование
  • Этика научных публикаций
  • Политика открытого доступа
  • Сопроводительные документы
Язык
  • English
  • русский

journal

* не является рекламой

index

Индексация журнала
* не является рекламой
Информация
  • Для читателей
  • Для авторов
  • Для библиотек
Адрес редакции: 347900, г. Таганрог, ул. Чехова, д. 22, А-211 Телефон: +7 (8634) 37-19-80 Электронная почта: iborodyanskiy@sfedu.ru
Публикация в журнале бесплатна
Больше информации об этой издательской системе, платформе и рабочем процессе от OJS/PKP.
logo Сайт разработан командой ЦИИР