Найти

Результаты поиска

• ПОВЫШЕНИЕ КАЧЕСТВА РАЗНОМОДАЛЬНЫХ ДАННЫХ НА ОСНОВЕ ГИБРИДИЗАЦИИ МЕТОДОВ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ОБРАБОТКИ И МУЛЬТИСЕНСОРНОГО СЛИЯНИЯ

  А. А. Александров , М.А. Бутакова

  21-38

  2026-09-10

  Аннотация ▼

  Исследуются методы предварительной обработки данных и слияния разномодальных данных. Собираемые с мультисенсорных устройств данные содержат шумы, аномалии и включают отказы датчиков. Использование неочищенных данных неизбежно приводит к получению ложных закономерностей при использовании моделей машинного обучения, в которых эти данные используются. Для улучшения качества данных необходимо применение специальных методов предварительной их обработки и слияния. Целью работы является создание гибридного конвейера предварительной обработки и мультисенсорного слияния данных, функционирующего на уровне периферийных вычислений. Для её достижения решены задачи удаления из данных последствий технических сбоев и шумов, временной синхронизации, масштабирования признаков и объединения дублирующих источников с учетом их динамического веса. Применены методы: межквартильного размаха для выявления выбросов, линейная интерполяция для их замены, фильтр высоких частот для подавления шумов и взвешенное мультисенсорное слияние с динамическим расчётом весов. Кроме того, представлены методы обработки визуальных, сенсорных и акустических данных в рамках гибридного конвейера, допускающие адаптацию для реализации на уровне периферийных вычислений. Экспериментальная проверка разработанного конвейера проведена на смоделированном наборе климатических данных с искусственно внесёнными зашумлениями и аномалиями. Предложенный подход продемонстрировал высокую эффективность восстановления данных. Для температуры воздуха коэффициент детерминации (R²) увеличился с 0,9807 до 0,9964 при незначительном изменении средней абсолютной процентной ошибки (MAPE) с 10,11% до 10,48%. Для относительной влажности метрика R² выросла с 0,9248 до 0,9675, а ошибка MAPE снизилась с 2,87% до 2,57%. Наиболее значительное улучшение достигнуто для атмосферного давления. Метрика R² с отрицательного значения -0,124 выросла до 0,974, а ошибка MAPE сократилась с 0,12% до 0,06 %. Полученные результаты подтверждают, что предложенный конвейер снижает погрешность и повышает качество мультисенсорных данных, минимизирует объём передаваемых данных. Практическая ценность заключается в создании непрерывного цикла локальной фильтрации и слияния данных без накопления погрешностей

• УНИВЕРСАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ АДАПТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ ЗАМКНУТЫМИ АГРОПРОИЗВОДСТВАМИ С ПРИМЕНЕНИЕМ ТЕХНОЛОГИЙ ИИ

  А.А. Кочкаров , А.К. Куликов , В.М. Мацакова

  2026-04-29

  Аннотация ▼

  Актуальность исследования обусловлена противоречием между необходимостью наращивания производства продовольствия в условиях урбанизации и фрагментарностью существующих высокотехнологичных решений (гидропоники, аэропоники, IoT), которые внедряются изолированно, без единой методологии управления. Отсутствие унифицированных подходов к сбору данных и адаптивному контролю параметров среды ограничивает масштабирование вертикальных ферм. Цель работы – разработка и теоретическое обоснование архитектуры универсальной модели адаптивного управления замкнутыми агропроизводствами, интегрирующей различные методы культивации на базе алгоритмов машинного обучения. Методология базируется на систематическом анализе научных публикаций и экспериментальных данных по применению встраиваемых устройств и алгоритмов машинного обучения в гидропонных, аэропонных и грунтовых вертикальных теплицах. На основе синтеза данных построены параметрические матрицы для унификации технологических процессов. Основные результаты включают разработку структурной схемы универсальной модели, обеспечивающей интеграцию разнородных систем в единую платформу с возможностью непрерывного мониторинга и предиктивной аналитики. Обоснован минимально необходимый комплект датчиков: pH, EC, температуры, влажности, CO₂, PAR, давления и расхода питательного раствора. Предложенная архитектура позволяет динамически переключать режимы гидропоники, аэропоники и закрытого грунта в рамках одного фитотрона. Выводы и значимость работы заключаются в создании основы для проектирования масштабируемых вертикальных ферм с прогнозируемыми показателями рентабельности и ресурсоэффективности, обеспечивая непрерывное дообучение алгоритмов ИИ для предиктивного управления микроклиматом и ранней диагностики заболеваний растений в городских условиях

• ОБЗОР ТЕХНОЛОГИЙ СЕМАНТИЧЕСКОГО АНАЛИЗА И ИНТЕГРАЦИИ ГЕТЕРОГЕННЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ ПОТОКОВ В СИСТЕМАХ ПОДДЕРЖКИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ

  В. В. Гапочка , Е. Е. Полупанова

  2026-02-27

  Аннотация ▼

  Современные системы поддержки принятия решений (СППР) работают с потоками данных из IoT-сенсоров, баз данных, текстовых сообщений и социальных медиа, представленных в различных форматах и обладающих неодинаковыми смысловыми моделями и качеством. Отсутствие семантически согласованной интеграции приводит к неоднозначной интерпретации сущностей, дублированию и потере контекста, что снижает качество и оперативность решений. Цель работы – систематизировать методы семантического анализа и интеграции гетерогенных информационных потоков для СППР, выявить их преимущества, ограничения и области применения. Исследование выполнено в форме аналитического обзора публикаций 2018–2025 гг. по семантической интероперабельности, онтологиям и знаниевым графам, многоисточниковому слиянию данных, федеративному доступу и потоковой обработке. Показано, что обеспечение семантической совместимости достигается за счёт онтологий и знаниевых графов, задающих общие сущности и идентификаторы и обеспечивающих гибкость схемы интеграции. Для режимов реального времени наиболее результативны гибридные решения, сочетающие семантический слой с алгоритмами слияния и учётом доверия к источникам; в прикладных кейсах отмечаются улучшения точности порядка 15–20% и сокращение времени отклика до 70–80% при использовании многоисточниковых моделей. Для неструктурированных потоков ключевую роль играют NLP и машинное обучение, обеспечивающие извлечение сущностей и отношений и семантическое обогащение данных. Полученные результаты могут быть использованы при проектировании СППР в доменах умного города, промышленности и здравоохранения. Кроме того, работа подчеркивает важность стандартов, таких как SHACL для валидации и SPARQL для запросов, которые усиливают практическую применимость семантических подходов. Перспективы включают автоматизацию ontology alignment для снижения трудозатрат и интеграцию с ИИ для динамической адаптации к новым источникам данных

• РЕАЛИЗАЦИЯ MQTT КЛИЕНТА НА БАЗЕ ОДНОКРИСТАЛЬНОГО МИКРОКОНТРОЛЛЕРА ДЛЯ ЗАДАЧ УДАЛЕННОГО УПРАВЛЕНИЯ ОБОРУДОВАНИЕМ

  А.В. Мангушев

  75-84

  2025-07-31

  Аннотация ▼

  Описывается устройство, осуществляющее передачу данных и обработку команд по
  протоколу MQTT в сети Интернет. Изготовлена небольшая партия для оценки работо-
  способности в реальной практике. Программное обеспечение для микроконтроллера напи-
  сано на языке Си с применением операционной системы реального времени (ОСРВ), позво-
  ляющей упорядочить разработку программного обеспечения за счет псевдопараллельного
  исполнения кода, механизмов синхронизации задач (семафоров, мьютексов), механизма
  очередей. В работе представлен пример алгоритма взаимодействия задач FreeRTOS: зада-
  чи ожидания команды от сервера, задачи измерения температуры, основного потока, вы-
  полняющего пересылку сообщения на сервер в ответ на появление строки в очереди сооб-
  щений. Ядро разрабатываемого MQTT-клиента составляют микроконтроллер STM32 и
  GSM/GPRS-модуль SIM800. На устройстве выведено большое число интерфейсов, что по-
  зволяет подключать самую разнообразную периферию (датчики температуры, влажно-
  сти, давления, сервоприводы и т.д). Устройство способно самостоятельно восстанавли-
  вать подключение к сети в случае его обрыва. Используется собственная реализация про-
  токола MQTT версии 3.1 QoS 0 в программном обеспечении управляющего микроконтрол-
  лера. Сообщения MQTT передаются в рамках TCP-подключения, устанавливаемого средст-
  вами GSM-модуля. Управляющий микроконтроллер общается с GSM-модулем посредством
  AT-команд. Реализована возможность двустороннего обмена сообщениями в реальном
  времени, что позволяет использовать разработанную микропроцессорную систему как в
  режиме автономного управляющего устройства, так и в интерактивном режиме выпол-
  нения команд, поступающих по беспроводной сети, и отправки статусов исполнения этих
  команд. Главной особенностью MQTT-клиента является возможность удаленного обнов-
  ления программного обеспечения микроконтроллера (OTA), реализованное с использованием
  вспомогательного микроконтроллера и микросхемы flash-памяти. Разработанный MQTT-
  клиент предназначен для использования в качестве основы микропроцессорных систем –
  клиентов Интернета вещей.