ivdon3@bk.ru
В статье рассматриваются концептуальные основы трансформации системы управления пожаротушением на основе теории сложных организационных систем. Автором обоснована необходимость перехода от линейно-иерархических моделей к адаптивным и сетевым структурам, способным обеспечить высокую устойчивость и эффективность реагирования в условиях неопределенности и динамики чрезвычайных ситуаций. Проведен анализ соответствия системы пожаротушения признакам сложной организационной системы, выявлены противоречия между ее сложной природой и примитивными механизмами управления, обозначены причины и последствия этого парадокса. В качестве направления разрешения выявленных проблем предложены мультиагентные цифровые платформы, использование цифровых двойников, ситуационные центры, а также применение методов теории игр для оптимизации распределения ресурсов и поддержки принятия решений.
Ключевые слова: системный подход, организационная система, пожаротушение, сетевые структуры, управление, цифровизация, трансформация, теория игр, оптимизация, критерии
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
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 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
Актуальность исследования обусловлена тем, что: во-первых, предлагаемая тематика лежит в русле утверждённой Правительством «Стратегии развития строительной отрасли и жилищно-коммунального хозяйства Российской Федерации на период до 2030 года с прогнозом до 2035 года» от 31 октября 2022 г., которая предполагает увеличение доли индустриального домостроения, в том числе панельного; во-вторых, существующие методики расчёта стыков панельных зданий дошли до нас практически в неизменном виде с уровня развития строительной науки и инженерного дела 1980-х гг. прошлого века, что ведет к повышению материалозатрат и росту цен на недвижимость, следовательно современная тенденция развития области строительства требует совершенствования этих методик. Современные подходы нелинейного моделирования и расчёта железобетона позволят применительно к панельным стыкам вскрыть резервы их несущей способности и получить более рациональное конструирование, что удешевит возведение рассматриваемых зданий в целом. ЦЕЛЬ. Провести сравнительный анализ существующих методик расчёта панельных стыков по двум группам предельных состояний, выявить их достоинства и недостатки. Наметить пути их совершенствования. МЕТОДЫ, примененные в ходе исследования: теоретические методы – хронологический, формализация, классификация, анализ, синтез, обобщение, сравнение. РЕЗУЛЬТАТЫ. Проведённый анализ существующих методик зарубежных и отечественных норм проектирования, а также различных авторских методик, показал, что: 1) зарубежные и отечественные нормы основаны на методе предельных состояний; 2) нелинейная деформационная модель не применяется при расчете стыков железобетонных панелей; 3) для получения более точного НДС стыков железобетонных панелей необходима обработка большого объема данных, с применением компьютерных технологий. ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Проведенный анализ показывает, что применение компьютерных программных комплексов является наиболее перспективной методикой расчета строительных конструкций, позволяющей быстро и точно проводить расчеты, снижая себестоимость конструирования.
Ключевые слова: крупнопанельное домостроение, железобетонные панели, стык панелей, расчет стыков, классификация стыков, платформенный стык, деформационная модель, предельные усилия, компьютерное моделирование, конечный элемент
Данное исследование посвящено анализу эффективности кодов Рида-Соломона (RS-кодов) с использованием программной среды MATLAB. RS-коды выбраны как класс кодов исправления ошибок, отличающийся высокой производительностью в условиях множественных пакетных ошибок, что делает их широко применимыми в таких областях, как цифровое телевидение, хранение данных (CD/DVD, флэш-память) и беспроводная связь. В статье продемонстрирована и оценена эффективность RS-кодов на практике через их симуляцию в MATLAB. Исследование охватывает создание симуляционных моделей для кодирования, добавления ошибок и декодирования данных с использованием RS-алгоритмов в MATLAB. Проведена оценка эффективности кодов путем расчета вероятности битовой ошибки (BER) и других релевантных метрик. Проанализировано влияния ключевых параметров RS-кодов (например, длины кодового слова, количества проверочных символов) на их способность исправлять ошибки. Результаты исследования призваны наглядно показать, как RS-коды справляются с различными типами ошибок, и как их производительность может быть оптимизирована путем настройки параметров. Работа подчеркивает значимость MATLAB как инструмента для разработки, тестирования и оптимизации систем кодирования, предоставляя практические инструменты для исследователей и инженеров.
Ключевые слова: коды Рида-Соломона, MATLAB, исправление ошибок, симуляция, производительность, вероятность ошибки, системы связи, хранение данных
В статье предлагается разработка математической модели, которая включает в себя комплексный подход к моделированию взаимодействия поверхностей, учитывающий геометрические особенности канавки. Важным аспектом новизны работы является её валидация на основе экспериментальных данных. Для описания движения смазочного материала в рабочем зазоре применена модель, описывающая движение истинно вязкого смазочного материала, включающая уравнение неразрывности. Проведённые расчёты и эксперименты подтвердили адекватность предложенной модели, что свидетельствует о возможности её практического применения для инженерного анализа и проектирования. Результаты данной работы позволили улучшить понимание механизма движения смазочного материала в радиальных подшипниках скольжения, имеющих на поверхности вала полимерное покрытие с осевой канавкой. Также исследования показали, что наличие канавки на поверхности вала влияет на распределение давления, что, в свою очередь, отражается на триботехнических параметрах подшипника. Введение канавки способствует более эффективному распределению смазочного материала по рабочему зазору, увеличению несущей способности подшипника, уменьшению коэффициента трения и снижению износа контактных поверхностей.
Ключевые слова: радиальный подшипник, оценка износостойкости, антифрикционное полимерное покрытие, канавка, гидродинамический режим, верификация
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассматривается применение модели равновесия Штакельберга с механизмом обратной связи по управлению при побуждении. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения эффективности взаимодействия участников строительства — заказчиков, подрядных организаций и инвесторов — в условиях высокой конкуренции, неопределенности и ограниченных ресурсов. Предлагается формализовать динамическое взаимодействие сторон посредством модели, учитывающей их интересы и реакции на текущие параметры проекта. Разработанный математический аппарат включает двухуровневую структуру управления, где верхний уровень представлен Заказчиком, а нижний — Генеральным подрядчиком, и реализует подход с механизмом обратной связи, позволяющим корректировать стратегии в реальном времени. Проведенное аналитическое и численное моделирование демонстрирует преимущества внедрения такой модели: повышение стабильности стратегий, снижение сроков реализации, минимизация рисков перерасходов и задержек, а также рост прибыли участников. Полученные результаты подтверждают эффективность использования модели равновесия Штакельберга с обратной связью при побуждении в управлении сложными инвестиционно-строительными проектами, что способствует развитию современных методов стратегического планирования и системного управления в строительной отрасли. Приведены результаты численных экспериментов. Сделан ряд выводов.
Ключевые слова: двухуровневая иерархическая модель, равновесие Штакельберга с обратной связью по управлению при побуждении, заказчик, генеральный подрядчик, ведущий, ведомый