ivdon3@bk.ru
Аннотация на русском языке: Строительство в условиях Крайнего Севера представляет собой уникальный вызов, требующий адаптации технологий, материалов и методов к экстремальным климатическим условиям. В статье проанализирован мировой опыт, включая геотехнические исследования, архитектурные решения, инфраструктуру и экологические аспекты. Приведены примеры успешных проектов, что иллюстрирует эффективность использования современных технологий и методов для обеспечения устойчивого развития в северных регионах. Предложена система критериев для оценки уровня крупномасштабного строительства объектов в условиях Крайнего Севера.
Ключевые слова: строительство, технологии, северные территории, система критериев, малая ресурсоемкость, минимизация отходов, минимизация воздействия на окружающую среду, модульное строительство
Современные процессы цифровизации предполагают использование интеллектуальных систем на ключевых этапах этапах обработки информации. С учетом того, что доступные для интеллектуального анализа данные в организационных системах зачастую нечеткие, возникает проблема сравнения соответствующих единиц информации между собой. Известно несколько способов такого сравнения. В частности, для случайных нечетких величин с известными законами распределения, в качестве критерия соответствия одной случайной величины другой, может быть использована степень совпадения этих законов распределения. Однако такой подход не обладает необходимой гибкостью, требуемой для решения практических задач. Предлагаемый нами подход позволяет сравнивать между собой нечеткие, нечеткие и четкие, а также четкие и четкие данные. В работе приведет пример, иллюстрирующий такой подход. Материал, изложенный в исследовании, первоначально ориентировался на управляющие организационные системы в образовании. Однако его результаты могут быть распространены и на другие организационные системы.
Ключевые слова: нечеткие данные, слабоструктурированные проблемы, критерии сравнения, метод анализа иерархий, системный анализ, нечеткий бенчмаркинг
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.4 - Управление в организационных системах
В статье представлены основные этапы и рекомендаций по разработке информационно-аналитической системы (ИАС) на основе геоинформационных систем (ГИС) в сфере рационального управления лесными ресурсами, обеспечивающей обработку, хранение и представление информации о лесных древесных ресурсах, а также описание некоторых частных примеров реализации ее отдельных компонентов и цифровых технологий. Рассмотрены такие этапы разработки ИАС: этап сбора и структурирования данных о лесных древесных ресурсах; этап обоснования типа программной реализации ИАС; этап выбора оборудования; этап разработки блока анализа и обработки данных; этап разработки архитектуры взаимодействия блоков ИАС; этап разработки интерфейса приложения ИАС; этап тестирования ИАС. Взаимодействие между клиентской и серверной частью предлагается реализовывать на основе технологии Asynchronous JavaScript and XML (AJAX). Библиотеки «Leaflet» с открытым исходным кодом рекомендуется использовать для визуализации геоданных. Для хранения больших объемов данных на сервере предложено использовать систему управления базой данных SQLite. Предложенные подходы могут найти применение при создании ИАС для формирования управленческих решений в сфере рационального управления лесными древесными ресурсами.
Ключевые слова: геоинформационные системы, лесные ресурсы, методика, веб-приложение, технология AJAX, SQLite, Leaflet, обработка информации
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
По мере развития низкоорбитальных систем спутникового интернета (НССИ) на первый план выходят вопросы обеспечения эффективной работы в условиях преднамеренных помех. Одно из решений связано с применением систем, использующих одновременно методы OFDM и генераторы, реализующие скачкообразную смену частоты (ССЧ). Очевидно, что чем сложнее алгоритм выбора рабочих частот, тем эффективнее работы ССЧ. В статье в качестве генератора выбора рабочих частот предлагается применять SPN-шифр «Кузнечик». В результате этого система ССЧ будет обладать высокой стойкостью к вычислению номеров рабочей частоты системами радиоэлектронной борьбы. Однако в процессе функционирования ССЧ могут возникнуть сбои и отказы. Чтобы предотвратить их последствия предлагается реализовать SPN-шифр с использованием полиномиальных модулярных кодов классов вычетов (ПМККВ). Одним из преобразований в «Кузнечике» является нелинейное преобразование, которое выполняет операцию подстановка. Очевидно, что создание новой математической модели выполнения нелинейного преобразования с использованием МККВ позволит обеспечить работу генератора ССЧ на основе SPN-шифра в условиях сбоев и отказов.
Ключевые слова: низкоорбитальные системы спутникового интернета, SPN-шифр «Кузнечик», нелинейные преобразования, модулярные коды классов вычетов, математическая модель, отказоустойчивость, скачкообразная смена частоты, полиномиальный модулярный код классов вычетов
В условиях цифровизации строительства и импортозамещения, наблюдается растущий переход на отечественное программное обеспечение. Необходимым является построение открытой цифровой экосистемы на базе СОД. На каждом этапе строительства нужны дополнительные продукты, в том числе САПР, ТИМ. Рассматривается опыт интеграции систем российского производства для задач информационного моделирования объектов транспортной инфраструктуры и дорожного строительства. В рамках работы выполнена интеграция СОД Vitro-CAD и программного комплекса «Топоматик Robur». Осуществлена организация коллективной работы участников проекта строительства в едином информационном пространстве. Установлена эффективность работы участников проекта за счет освобождения от рутинных операций. Опыт интеграции показал, что связка СОД Vitro-CAD и «Топоматик Robur» позволяет эффективно управлять данными проекта, хранить файлы с возможностью отслеживания версий, согласовывать документацию и выдавать замечания.
Ключевые слова: среда общих данных, информационное пространство, информационная модель, цифровая экосистема, система автоматизированного проектирования, технология информационного моделирования, автоматизация, интеграция, импортозамещение, программный комплекс
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Исследование статистических характеристик сетевого трафика позволяет обнаружить его фрактальные особенности и оценить, как фрактальная размерность изменяется в условиях компьютерных атак (КА). Эти исследования освещают взаимосвязь между атаками и динамическими изменениями фрактальной размерности, что позволяет более глубоко понять, как атаки воздействуют на структуру и поведение сетевого трафика. Такое понимание критично для разработки эффективных методов мониторинга и защиты сети от потенциальных угроз. Эти наблюдения обосновывают применение методов фрактального анализа, включая дискретный вейвлет-анализ, для выявления КА. В частности, возможен мониторинг фрактальной размерности телекоммуникационного трафика в реальном времени с отслеживанием её изменений. Тем не менее, выбор наиболее подходящего материнского вейвлета для кратномасштабного анализа остаётся недостаточно исследованным аспектом. В статье оценивается влияние выбора типа материнских вейвлетов на оценку показателя Херста и достоверность обнаружения КА. Рассматриваются следующие типы материнских вейвлетов: Хаар, Добеши, Симлет, Мейер и Коифлет. В рамках исследования проводилась экспериментальная оценка показателя Херста на наборе данных, который включает в себя атаку типа SYN-flood и нормальный сетевой трафик. Показано, что минимальный разброс оценки показателя Херста для трафика с атаками типа SYN-flood достигается при использовании в качестве материнского вейвлета Мейера при окне анализа более 10000 выборок и вейвлетами Хаара при окне анализа менее 10000 выборок.
Ключевые слова: материнский вейвлет, компьютерная атака, сетевой трафик, показатель Херста, вейвлет-анализ, фрактальная размерность
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
При оценке работ студентов особенно актуальным становится анализ текстовых работы, в частности анализ программного кода. В статье рассмотрен подход для оценки динамики изменения признаков программного кода студентов. Проанализированы различные метрики программного кода и выделены ключевые: количественные, метрики сложности потока управления программы, индикатор качества TIOBE. Для определения порогового значения по каждой из метрик и их категоризации использован набор текстовых данных с исходными кодами программ, размещённых на сайте, посвящённому практическому программированию. Полученные результаты были использованы для проведения анализа программных кодов студентов с помощью разработанного сервиса, позволяющего оценить работы по ключевым признакам, увидеть динамику изменения показателей программного кода, понять положение студента в группе с точки зрения полученных значений.
Ключевые слова: машинное обучение, анализ текстовых данных, анализ программного кода, цифровой след, визуализация данных
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье на основе оценки евклидовой нормы отклонения координат переходного и стационарного состояний динамической системы выведено условие сжатия обобщенного проекционного оператора динамической системы с ограничениями. Из принципа сжимающих отображений, с учетом выведенного условия сжатия проекционного оператора, получены оценки достаточного условия устойчивости динамической системы стабилизации положения равновесия и программных движений. Полученные оценки обобщают ранее полученные результаты. Обеспечение устойчивости оператора ограниченной динамической системы продемонстрировано экспериментально.
Ключевые слова: достаточное условие устойчивости, проекционный оператор, стабилизация положения равновесия. стабилизация программных движений, SimInTech
1.1.2 - Дифференциальные уравнения и математическая физика , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Данная статья рассматривает два из наиболее применимых алгоритмов построения дерева доминаторов в контексте статического анализа кода на языке программирования Solidity. Оба алгоритма: итеративный алгоритм Cooper, Harvey, Kennedy и алгоритм Lengauer-Tarjan считаются эффективными и широко используются на практике. В статье производится сравнение алгоритмов, оценка их сложности и выбор наиболее предпочтительного в контексте данного языка. Для сравнения были использованы критерии, такие как время выполнения и использование памяти. Итеративный алгоритм Cooper, Harvey, Kennedy показал более высокую производительность при работе с небольшими проектами, в то время как алгоритм Lengauer-Tarjan лучше справился с анализом более крупных проектов. Однако, в целом, итеративный алгоритм Cooper, Harvey, Kennedy оказался более предпочтительным в контексте Solidity, так как он показал более высокую эффективность и точность при анализе смарт-контрактов на данном языке программирования. В заключение, данная статья может быть полезна для разработчиков и исследователей, которые занимаются статическим анализом кода на языке Solidity, и которые могут использовать результаты и выводы данного исследования в своей работе.
Ключевые слова: дерево доминаторов, Solidity, сравнение алгоритмов
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье предложена и конкретизирована инженерная математическая модель привода с использованием блока ферропошковых муфт и в рамках эскизного проектирования проведено исследование его динамических свойств, в ходе которого получены переходные характеристики, позволяющие оценивать качественные показатели такого привода и наметить меры по их улучшению.
Ключевые слова: система бесперебойного электроснабжения, автоматическое регулирование, релейный регулятор напряжения, моделирование релейной системы
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В данной статье исследуются вероятностные характеристики замкнутых систем массового обслуживания с ожиданием и входящим потоком «терпеливых» и «нетерпеливых» требований. Уникальность работы заключается в анализе системы с трехкомпонентной структурой входящего потока требований, что позволяет провести более детальный анализ динамики обслуживания и поведения заявок в условиях ограничений на время ожидания. Выведены основные аналитические выражения для определения вероятностных характеристик, а также для определения основных показателей эффективности работы системы. Результаты работы представляют интерес как для теоретического изучения систем массового обслуживания, так и для практического применения в области оптимизации управления потоками заявок.
Ключевые слова: ожидание, очередь, обслуживание, марковский процесс, система массового обслуживания с ограничениями, поток заявок, имитационное моделирование, математическая модель
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Разливы нефтепродуктов требуют своевременных мероприятий по устранению причин возникновения и нейтрализации последствий. Для выработки конкретных технологических решений в целях ликвидации разливов нефтепродуктов перспективно применение ситуационного подхода. Важным становится структурировать описание возможных ситуаций и формирование представления решений. В данной работе представляются результаты выполнения этих задач. Предложена структура для представления ситуаций при разливах нефтепродуктов на основе дерева ситуаций, дается описание алгоритма ситуационного вывода решений с использованием этой структуры, предлагаются параметры описания ситуаций при разливах нефтепродуктов и представление решений. Дерево ситуаций позволяет сформировать представление ситуаций на основе анализа различной исходной информации. Этот подход дает возможность в оперативном режиме уточнить параметры и подобрать схожие ситуации из базы знаний, решения которых может быть использовано в сложившейся нежелательной ситуации.
Ключевые слова: принятие решений, ситуационный метод, case-based reasoning, ликвидация разлива нефти, разлив нефтепродуктов, поддержка принятия решений, дерево ситуаций
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Цель статьи – программная реализация модуля для проведения анализа активности пользователей сайта на основе тепловой карты кликов, совместимого с отечественными веб-сервисами, объединяющий функционал корреляционно-регрессионного анализа и визуализацию в виде дашбордов до и после внесения изменений в элементы сайта. Весь функционал осуществляется непосредственно в сервисе веб - аналитики. На основании полученных данных по анализируемому элементу сайта принимается решение о корректировке дизайна и/или контента для повышения скорости кликов. Таким образом, предложенное решение позволяет расширить функционал сервиса веб-аналитики, снизить трудозатраты. Программный модуль был успешно протестирован. В результате проведения анализа и внесения необходимых корректировок на сайт, повысилось количество и соответственно скорость кликов.
Ключевые слова: активность пользователя, корреляционно-регрессионный анализ, дашборд, программный модуль, линия тренда, коэффициент детерминации
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.4 - Управление в организационных системах
В статье рассматривается возможность моделирования алгоритма машинного обучения «случайный лес» с применением математического аппарата теории сетей Петри. Предложенный подход базируется на использовании трех видов расширений сетей Петри: классического, цветных сетей, а также вложенных сетей. Для этого в работе рассматривается общая структура деревьев решений и правила построения моделей на основе двудольного направленного графа с последующим переходом на алгоритм машинного обучения «случайный лес». В статье приведены примеры моделирования данного алгоритма сетями Петри с формированием дерева достижимых маркировок, которое соответствует работе как деревьев решений, так и «случайному лесу».
Ключевые слова: сеть Петри, дерево решений, случайный лес, машинное обучение, теория сетей Петри, двудольный направленный граф, интеллектуальные системы, эволюционные алгоритмы, системы поддержки принятия решений, математическое моделирование, теория графов
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Часто возникает необходимость анализа неструктурированных данных при оценке риска возникновения чрезвычайных ситуаций. Традиционные методы анализа могут не учитывать нечеткость информации, что делает их недостаточно эффективными для оценки рисков. В статье предложено применение модифицированного метода анализа иерархий с использованием нечеткой логики, что позволяет более эффективно учитывать неопределенности и субъективные оценки в процессе анализа рисков чрезвычайных ситуаций. Кроме того, такие методы позволяют учитывать не только количественные показатели, но и качественные. Это, в свою очередь, может привести к более обоснованным решениям в области управления рисками и повышению готовности к различным ситуациям. Интеграция технологий работы с неструктурированными данными в процессе оценки рисков чрезвычайных ситуаций не только повышает точность прогнозирования, но и позволяет адаптировать стратегии управления под изменяющиеся условия.
Ключевые слова: неструктурированные данные, оценка риска, классический метод анализа иерархий, модифицированный метод анализа иерархий, система нечеткого логического вывода
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.4 - Управление в организационных системах
Разработка методик расчета конструкций из сверхвысокопрочного бетона (далее – СВПБ) по прочности и деформациям является важным этапом на пути к внедрению этого инновационного материала в практику проектирования и строительства. В настоящей работе представлены результаты конечно-элементного моделирования работы двутавровых СВПБ-балок в зоне действия поперечных сил. Для стенок балок, находящихся в условиях плоского напряженного состояния, применена модель SMM, интегрированная в каркасном приложении OpenSees. Авторами добавлены новые классы материалов, реализующие осредненные законы деформирования СВПБ (с фиброй и без нее) и размещенной в нем арматуры. Расчеты показали хорошую сходимость с собственными результатами испытаний двутавровых СВПБ-балок авторов, а также с результатами опытов других исследователей.
Ключевые слова: прочность наклонных сечений, поперечная сила, сверхвысокопрочный сталефибробетон, двутавровые балки, OpenSees
Выбор метода силового расчета строительных конструкций предваряется анализом статической определимости и неизменяемости стержневой системы с помощью структурных формул, при этом для разных типов конструкций – для балок, ферм, рам, арок и так далее – источниками предлагаются разные формулы. Показано, что для структурного анализа всех стержневых систем достаточно определить степень аномальности структуры по формуле П.Л. Чебышева. Развитие линейно-монадной теории структуры позволяет формализовать зависимости количества стержней и шарниров от количества внешних и внутренних контуров при синтезе как нормальных, так и аномальных структур
Ключевые слова: балка, ферма, рама, арка, структура, анализ, синтез, неизменяемость, определимость, степень аномальности, стержни, система, контур, монада, шарнир
В представленной статье проанализированы современные способы качественной оценки сельскохозяйственных территорий с целью выявления существующих принципов упорядочивания и оценки перспективы развития таких территорий в прогнозируемых границах сельской сетевой структуры (сельской агломерации). Представлена гипотеза о ключевых принципах, к которым должны быть подготовлены способы квалиметрической оценки территорий для целей ее градостроительного развития в пределах сельской агломерации.
Ключевые слова: сельская сетевая структура, сельская агломерация, квалиметрический ландшафтный метод, критерий функциональной принадлежности
2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов
Организация и управление инфраструктурным строительством имеет прямое влияние на уровень комфорта жителей, безопасность в городе, эффективность функционирования городского хозяйства. В данной статье на основе комплексного подхода исследуются различные особенности развития дорожно-транспортной инфраструктуры в крупных городах при условии расширения их территории в процессе развития урбанизации, где дороги выполняют связующую роль между отдельными районами города и соседними населенными пунктами в общем едином пространстве агломерации.
Ключевые слова: дорожно-транспортная инфраструктура, устойчивое развитие, городское пространство, агломерационное развитие, урбанистическое развитие
2.1.13 – Градостроительство, планировка сельских населенных пунктов , 2.3.4 - Управление в организационных системах
Анализируется ситуация появления, идентификации и управления рисками, возникающими в процессе строительства. Неопределенность принятия решений в строительных проектах предполагает создание методик , обеспечивающих надежность решений и их эффективность. Такая методика разработана в Российской Ассоциации Управления проектами. В работе приводится пример использования этой методики на реальном объекте строительства. Проведен анализ рисков, возникающих при реализации строительного проекта, создана карта рисков для данного проекта и применен метод PERT при создании календарного плана.
Ключевые слова: неопределенность, рисковое событие, вероятность, риск, ущерб, опасность, надежность, анализ рисков, инвестиционно-строительный проект, метод PERT
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В данной статье рассматривается использование доломитов Боснинского месторождения при производстве строительных материалов и изделий. Эта тема очень актуальна в нынешнее время, так как строительная индустрия развивается, появляются новые виды конструкции, предъявляются более высокие требования к физико-механическим свойствам бетонных смесей. Большие объемы производства бетонных смесей требуют использование местных месторождений компонентов, для улучшения технико-экономических показателей.
Ключевые слова: строительство, строительный материал, доломит, загрязнение окружающей среды, экология, бетонная смесь, новая технология
В рамках городской среды получены законы распределения концентрации мелкодисперсной пыли РМ2,5, РМ10 вдоль дорожных участков. Эти данные необходимы для оценки вероятности превышения предельно допустимых концентраций и улучшения систем мониторинга и контроля состояния атмосферного воздуха. Проведен анализ ключевых факторов, влияющих на содержание частиц РМ2,5 и РМ10 в воздухе прилегающих к дорогам территорий. Были получены уравнения регрессии для общей пыли, пыли РМ2,5 и РМ10 позволяющие сделать вывод о зависимости концентрации РМ2,5 и РМ10 от общей пыли. Проведенный анализ показал, что массовое содержание РМ10 в общем пылевом загрязнении колеблется в диапазоне 73 – 81%, а концентрация мелкодисперсной пыли РМ2,5 колеблется в пределах в двух узких диапазонах около 11,6 и около 7 мкм. Исследование доли РМ2,5 от общей концентрации показало, что она составляет в среднем порядка 20%.
Ключевые слова: пыль, выбросы, концентрация, атмосферный воздух, проезжая часть, климат, линейный город, коэффициент корреляции, влияющие факторы
2.10.2 - Экологическая безопасность , 2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Проведен анализ ультразвукового воздействия на растворы затворения и гидрофобизацию твердой фазы в суспензиях строительного назначения. Показано, что ультразвуковая обработка приводит к увеличению массового содержания частиц радиусом 2-7 мкм в растворе затворения, что способствует повышению относительного предела прочности полученных на его основе образцов. Ультразвуковая обработка суспензий с одинаковой относительной степенью гидрофобизации твердой поверхности приводила к различным краевым углами смачивания твердых частиц: Ө = 12°, 45°, 93°, 69,4° для частиц глины, цемента и кремнезема. Ультразвук приводит к значительному уменьшению объемной доли жидкости в трехфазной пене, стабилизированной частицами гидрофобизованной глины, по сравнению с процессом синерезиса в гравитационном поле.
Ключевые слова: трехфазная пена, суспензия кремнезема, глина, ультразвук, раствор затворения