ivdon3@bk.ru
В статье представлена базовая модель информационного обеспечения принятия решений, предназначенная для повышения эффективности и устойчивости организационных систем подразделений информационной безопасности МЧС России. Модель представляет собой комплексную, многоуровневую систему, основанную на взаимодействии пяти взаимосвязанных математических моделей: сбора и предварительной обработки данных, автоматической классификации, прогнозирования и анализа ситуаций, подготовки вариантов решений и управления знаниями. Для усиления функциональности и адаптивности базовой модели в неопределённых условиях введены формулы для оценки нагрузки на систему обработки данных, автоматической калибровки весовых коэффициентов на основе минимизации ошибки прогноза, расчёта индекса достоверности источников информации, взвешенной оценки событий с учётом достоверности источников, объяснимости решений на основе метода SHAP, а также метрики полезности знаний и условий для их архивирования. Данные формулы обеспечивают объективность, прозрачность и устойчивость процессов управления, позволяя оперативно реагировать на киберугрозы, минимизировать влияние человеческого фактора и поддерживать высокое качество управленческих решений.
Ключевые слова: алгоритм, критически важные события, интеграция, информационные ресурсы, рекомендации, систематизация, эффективность
В данной статье исследуется влияние искусственного интеллекта (ИИ) на скорость и качество принятия решений в управленческих процессах. Анализируются ключевые факторы, определяющие эффективность использования ИИ, включая объем и качество данных, сложность моделей, вычислительные ресурсы и уровень интеграции технологий. Представлены статистические данные о внедрении ИИ в мировой практике: только 38% компаний полностью готовы к эффективному использованию ИИ, тогда как в России этот показатель составляет 22%. Основными препятствиями являются качество данных (60% мировых компаний сталкиваются с проблемами, в России – 75%) и нехватка вычислительных ресурсов (в мире необходимую инфраструктуру имеют 35% организаций, в России – 19%). Выводы статьи подчеркивают необходимость инвестиций в цифровую инфраструктуру и повышение прозрачности алгоритмов для повышения доверия к ИИ-решениям. В рамках исследования авторами разработана комплексная модель факторов, влияющих на качество и скорость принятия управленческих решений при использовании ИИ, включающая такие ключевые параметры, как объем и качество данных, сложность моделей, вычислительные ресурсы, уровень интеграции в процессы, интерпретируемость и риски. Впервые проведено сопоставление российских и зарубежных данных по степени зрелости ИИ-инфраструктуры, выявлены количественные различия в скорости реакции интеллектуальных систем и распространённости механизмов объяснимости решений. Обосновано, что низкий уровень интеграции ИИ в российские бизнес-процессы связан не только с техническими ограничениями, но и с институциональной недостаточностью алгоритмической прозрачности. Полученные результаты легли в основу прикладной методики оценки готовности компании к внедрению ИИ-решений и могут быть использованы при разработке стратегий цифровой трансформации.
Ключевые слова: искусственный интеллект, принятие решений, автоматизация, цифровая трансформация, данные, интерпретируемость, вычислительные ресурсы
В статье рассматриваются принципы работы, ключевые технологии и перспективы развития систем eye-tracking в устройствах виртуальной реальности (VR). Освещены основные компоненты таких систем, включая инфракрасные камеры, алгоритмы компьютерного зрения и методы калибровки. Подробно анализируются технологии отслеживания взгляда, такие как Pupil Center Corneal Reflection (PCCR), а также их интеграция с рендерингом для реализации фовеального рендеринга, что позволяет значительно снизить нагрузку на GPU. Рассмотрены актуальные проблемы, включая задержки и энергопотребление, и предложены пути их решения, такие как использование предиктивных алгоритмов и аппаратного ускорения. Особое внимание уделено перспективным направлениям, включая нейроинтерфейсы и голографические системы. Статья основана на последних исследованиях и разработках ведущих компаний, таких как Tobii, Qualcomm и Facebook Reality Labs. Материалы статьи представляют интерес для разработчиков VR-устройств, исследователей в области человеко-машинного взаимодействия и специалистов по компьютерному зрению.
Ключевые слова: отслеживание взгляда, виртуальная реальность, фовеальный рендеринг, компьютерное зрение, человеко-машинное взаимодействие
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Выбор лучшего способа сжатия видео становится особенно важным, потому что объем онлайн-видео стремительно растет. По прогнозам, к 2026 году люди будут смотреть на 82% больше видео через интернет, чем в 2020-м. Это значит, что нужно найти компромисс между качеством изображения, скоростью обработки и размером файлов. Чтобы добиться нужных параметров, важно грамотно подобрать кодек.
В работе произведено сравнение пяти популярных кодеков — MPEG-2, MPEG-4, VP9, MJPEG и ProRes. Каждый из них по-своему быстро сжимает видео, даёт разный размер файла и разное качество картинки. Ставилась цель — выяснить, какой кодек лучше всего подходит для разных задач: видеозвонков, профессиональной съемки и онлайн-трансляций.
Для экспериментов использовался сервер с четырьмя ядрами процессора, 8 ГБ оперативной памяти и SSD на 80 ГБ. Проведены измерения, как быстро каждый кодек работает, какой размер выходного файла получается и каково качество видео. По итогам этих испытаний составлены рекомендации, какой кодек выбирать и как его можно улучшить в разных сценариях.
Ключевые слова: видеокодек, MPEG-2, MPEG-4, VP9, MJPEG, ProRes, AVC, сжатие, кодирование
Принципы биофильного дизайна становятся ключевым компонентом архитектурного проектирования медицинских учреждений благодаря известному психологическому воздействию природных элементов на пациентов и медицинский персонал. Включение природных элементов, таких как использование растений, естественного света и тени, цветов, встречающихся в природе, естественно возникающих узоров и изгибов, в медицинские учреждения, как показывает практика, способствует созданию психологически безопасной среды, в свою очередь способствующей оздоровлению и благополучию пациентов и персонала. В данной статье рассматриваются фундаментальные принципы биофильного дизайна, научные данные, подтверждающие его терапевтические эффекты, и практические примеры его использования в медицинских учреждениях для улучшения психологического здоровья и благополучия. Данная работа внесет вклад в существующий массив знаний о биофильному дизайне, предоставив актуальный обзор последних исследований и реальных применений, включая проблемы и достижения в реализации биофильного дизайна в здравоохранении, а также предложив ключевые направления будущих исследований, которые должны быть рассмотрены в этой области.
Ключевые слова: биофилия, биофильный дизайн, устойчивая архитектура, архитектура здравоохранения, благополучие, устойчивость, биофильная архитектура
2.1.12 - Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
В работе представлен результат анализа современных подходов к организации распределённых вычислительных архитектур, объединяющих облачные, туманные и граничные уровни. Исследованы ограничения существующих моделей, не обеспечивающих целостного описания потоков данных и динамики взаимодействия вычислительных узлов. Предложена адаптивная графовая модель, в которой вычислительная система формализуется как взвешенный ориентированный граф с параметрами задержки, пропускной способности и энергопотребления. Модель реализована в среде графовой базы данных и предназначена для многокритериальной оптимизации маршрутов обмена информацией. Приведены зависимости для расчёта характеристик потоков и механизм выбора оптимальных маршрутов с учётом QoS-показателей. Практическая применимость концепции подтверждается возможностью её интеграции в инфраструктуры Интернета вещей, интеллектуальные производственные и транспортные системы, где требуется снижение задержек и повышение устойчивости вычислительной архитектуры.
Ключевые слова: распределённая вычислительная система, облачные вычисления, туманные вычисления, граничные вычисления, графовая модель, поток данных, оптимизация маршрута, многокритериальная оптимизация, пропускная способность, задержка передачи, энергопотребление
В современных исследованиях символьная регрессия представляет собой мощный инструмент построения математических моделей различных систем. В данной статье применяются и сравниваются три метода символьной регрессии: генетическое программирование, разреженная идентификация нелинейных динамик и гибридный метод. Эффективность каждого метода оценивается по способности находить точные модели с высокой точностью и низкой сложностью при наличии различных уровней шума в данных наблюдений. По результатам проведенных экспериментов сделан вывод, что наилучшим методом идентификации динамических систем является гибридный метод, который сочетает генетическое программирование и разреженную идентификацию.
Ключевые слова: символьная регрессия, идентификация динамических систем, генетическое программирование, разреженная идентификация нелинейных динамик, гибридный метод
В статье описана программа напоминающая пользователям своевременно менять пароль от своей учетной записи, в целях выполнения требований информационной безопасности и предотвращения «взломов», сетевых атак. Программа разработана с применением виртуальной машины, с последующей установкой операционной системы Linux Mint. Программное обеспечение разработано на языке программирования Python с применением таких библиотек как: notify2 (пакет для отображения настольных уведомлений в Linux), schedule (библиотека для планирования регулярного выполнения задач), и других библиотек. В ходе разработки программного обеспечения на Python для своевременной смены пароля пользователя были реализованы ключевые функции, обеспечивающие безопасность и удобство работы: проверка срока действия пароля, уведомление пользователя.
Программа повышает уровень безопасности, снижая риски, связанные с устаревшими паролями. Дальнейшее развитие может включать расширенные методы аутентификации, поддержку LDAP/Active Directory и улучшенный интерфейс для администрирования.
Ключевые слова: кибергигиена, парольная защита, кибербезопасность, язык программирования, Астра Линукс, операционная система, графический редактор, программный продукт, программа, учетная запись пользователя, информационная безопасность, виртуальная машина
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
В работе предложен метод противодействия несанкционированному повышению привилегий в операционной системе Android. Предложенный метод подразумевает использование технологии аппаратной виртуализации архитектуры ARM для контроля доступа к служебным структурам данных ядра операционной системы, хранящим идентификационную информацию задач
Ключевые слова: информационная безопасность, повышение привилегий, Android, гипервизор, защита информации, аппаратная виртуализация, контроль доступа, целостность структур языка, обеспечение информационной безопасности
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
В статье описывается эксперимент по проектированию нейронной сети для программируемого логического контроллера с целью исключения необходимости привлечения программистов к разработке автоматизированных систем управления. Основная задача программируемых логических контроллеров — это упрощение автоматизации технологических процессов, они практически исключают задачи разработки печатных плат и операции пайки элементов. Очевидно, чем меньше различных задач приходиться решать и чем проще эти задачи, тем быстрее пройдёт разработка и запуск новой системы, а себестоимость её будет ниже. С этой же целью, для программирования контроллеров, используются достаточно простые и наглядные языки, это сильно облегчает труд программистов. При современном уровне развития микроэлектроники вычислительные ресурсы контроллеров значительно превышают уровень необходимый для большинства задач автоматизации. Закономерно возникает вопрос, можно ли, используя избыточные вычислительные мощности, однократно разработать некую универсальную программу, способную адаптироваться к любому технологическому процессу. Естественно, такая программа будет работать медленнее и займёт больше памяти, но, в таком случае, задача программирования должна выродиться в задачу настройки готового программного обеспечения. Статья посвящена разработке прототипа такой программы на основе модели однослойного перцептрона. Описаны структура и параметры разрабатываемой нейронной сети с учётом особенностей целевой платформы. Разобран процесс обучения спроектированной нейронной сети. Перечислены и обоснованы ограничения, накладываемые на разработку. Обозначены достоинства и недостатки, а также варианты развития разработки.
Ключевые слова: программируемый логический контроллер, искусственная нейронная сеть, однослойный перцептрон, язык релейной логики, автоматизированная система управления технологическим процессом
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В статье рассматривается применение системы остаточных классов в обработке текстовой информации. Система остаточных классов, основанная на принципах модулярной арифметики, представляет числа в виде наборов остатков по взаимно простым модулям. Такой подход обеспечивает возможность параллельного выполнения вычислений, потенциальное сжатие данных и повышенную устойчивость к помехам. В работе рассмотрены вопросы кодирования символов, параллельной обработки информации, обнаружения и коррекции ошибок, вычислительные преимущества при реализации полиномиальных хеш-функций, а также практические ограничения применения системы остаточных классов.
Ключевые слова: система остаточных классов, модулярная арифметика, обработка текста, параллельные вычисления, сжатие данных, помехоустойчивость, китайская теорема об остатках, полиномиальные хеши, коррекция ошибок, компьютерная лингвистика
Онтологическое моделирование является перспективным направлением развития научно-методической базы разработки интеллектуальных информационных систем в электроэнергетике. В статье предложен новый подход к использованию онтологических моделей при создании систем искусственного интеллекта для прогнозирования временных рядов в задачах электроэнергетики. Введены формальные метрики: онтологическое расстояние между признаком и целевой переменной, а также семантическая релевантность признака. На примерах доменных онтологий для ветроэнергетики и электропотребления промышленного предприятия продемонстрированы алгоритмы расчета этих метрик и показано, как они позволяют проранжировать признаки, реализовать автоматизированный выбор наиболее значимых признаков, обеспечить семантическую регуляризацию обучения регрессионных моделей различных видов. Даны рекомендации по выбору коэффициентов для расчета метрик, проведен анализ теоретических свойств метрик и обозначены границы применимости предложенного подхода. Полученные результаты формируют основу для дальнейшей интеграции онтологической информации в математические и компьютерные модели прогнозирования генерации и потребления электроэнергии при разработке отраслевых интеллектуальных систем.
Ключевые слова: онтология, онтологическое расстояние, релевантность признаков, системный анализ, объяснимый искусственный интеллект, электроэнергетика, прогнозирование генерации, прогнозирование электропотребления
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.4.5 - Энергетические системы и комплексы
В статье приводится процесс разработки объемного дисплея для информационно-коммуникационного взаимодействия в условиях Арктики, где традиционные средства визуализации и коммуникации сталкиваются с вызовами экстремального климата, изоляции и ограниченной инфраструктуры. Проведен анализ основных направлений использования объемных в Арктической зоне. Рассмотрены основные недостатки методов создания объемного изображения в действующих 3D-дисплеях. С учетом основных решаемых задач – создание иллюзии трехмерного объекта для группы лиц (более 2 человек) под широким углом обзора – приводится описание и анализ двух основных разработанных конфигураций оптической системы, последняя из которых отвечает поставленным требованиям, обеспечивая устойчивую работу в условиях Арктики и открывая перспективы для внедрения в удалённых и труднодоступных регионах Крайнего Севера.
Ключевые слова: объемный дисплей, Арктическая зона, 3D-изображение, системный анализ, линза, оптическая система, компьютерное моделирование
В современном мире, когда технологии развиваются с невероятной скоростью, компьютеры обрели способность «видеть» и воспринимать окружающий мир подобно человеку. Это привело к революции в анализе и обработке визуальных данных. Одним из ключевых достижений стало применение компьютерного зрения для поиска объектов на фотографиях и видео. Благодаря этим технологиям можно не только находить такие объекты как люди, автомобили или животные, но и точно указывать их положение с помощью ограничивающих рамок или масок для сегментации. В данной статье подробно рассматриваются современные модели глубоких нейронных сетей, применяемые для детекции человека на изображениях и видео, снятых с высоты и большого расстояния на сложном фоне. Анализируются архитектуры Faster Region-based Convolutional Neural Network (Faster R-CNN), Mask Region-based Convolutional Neural Network (Mask R-CNN), Single Shot Detector (SSD) и You Only Look Once (YOLO), сравниваются их точность, скорость и способность эффективно выявлять объекты в условиях неоднородного фона. Особое внимание уделено изучению особенностей каждой модели в конкретных практических ситуациях, где важны и высокое качество обнаружения целевых объектов, и скорость обработки изображений.
Ключевые слова: машинное обучение, искусственный интеллект, глубокое обучение, сверточные нейронные сети, детекция человека, компьютерное зрение, обнаружение объектов, обработка изображений
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье приводится анализ влияния нестационарных параметров на качество управления системой торможения колес тяжелого транспортного средства, а также рассмотрен синтез параметров регулятора с использованием обобщенного метода Галеркина. Рассматриваемый метод обращен для решения задачи синтеза нестационарной системы, чье желаемое программное движение задано на выходе нелинейного элемента. Приведены результаты исследования влияния нестационарности параметров неизменяемой части системы (объекта) на ухудшение показателей качества переходного процесса. Для случаев критического режима работы произведен пересчет параметров регулятора, оценены результаты учета нестационарности и повторного синтеза.
Ключевые слова: система автоматического управления, регулятор, тормозная система, нестационарность параметров, обобщенный метод Галеркина
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами