ivdon3@bk.ru
производственных процессов в период четвертой промышленной революции согласно концепции промышленности 4.0. В концепции Индустрии 4.0 предусмотрена цифровая трансформация производства с использованием современных технологий автоматизированного производства и информационных технологий. Такая трансформация ускоряет темпы производственной и управленческой интеграции производства и уменьшает затраты на обслуживание систем управления и оборудования. Автоматизированное производственное оборудование современных предприятий должно управляться с помощью информационно-коммуникационных технологий. Базовая технология, которая обеспечивает обмен информацией между устройствами и способствует принятию решений в сети является интернетом вещей. Искусственный интеллект, киберфизические системы, ориентация на сервисы, системы скоростной связи и удаленного доступа – это технологии, позволяющие организовать гармоничное интеллектуальное производство. Благодаря этому производство будет иметь максимальный уровень автоматизации процессов и полный их контроль, обратная связь между производственными звеньями и свойствами продукции, уменьшение затрат на единицу продукции и повышение его качества. Проанализированы современные системы автоматизации и указано, что для создания гибких интеллектуальных производственных сред необходимо применять эффективные модели компонентно-базовых систем промышленной автоматизации с высокой надежностью. Представлены пути повышения эффективности компонентно-базовых систем на базе современных технологий: искусственного интеллекта, машинного обучения, быстродействующих беспроводных сетей, систем прогнозирования, мониторинга и обработки данных в режиме реального времени Создание эффективных компонентно-базовых систем промышленной автоматизации снизит время и затраты на единицу продукции, повысит ее качество и надежность производственных систем.
Ключевые слова: автоматизация, индустрия 4.0, эффективность, цифровизация, компонентно базовые системы
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В статье проведён анализ современных методов планирования и перепланирования расписаний проектов по разработке программного обеспечения в условиях динамично изменяющихся требований и ограниченных ресурсов. Сформулирована научная задача оптимизации процессов управления командой разработки посредством динамического распределения задач, что является актуальным ввиду необходимости быстрого реагирования на изменения в производственном календаре и входных данных проекта. Предложенное решение основывается на использовании генетического алгоритма для автоматизации перепланирования расписания, позволяющего учитывать такие ключевые критерии эффективности как минимизацию простоев, оптимальное распределение нагрузки между сотрудниками и соблюдение технологических зависимостей между задачами. Проведённый анализ показал, что методика динамичного перепланирования способна оперативно корректировать исходное расписание при появлении новых требований или изменении условий работы, что обеспечивает значительное улучшение качества планирования и повышает устойчивость системы к внешним изменениям. Результаты исследования подтвердили, что разработанный подход позволяет достичь оптимального баланса между полезностью выполненных работ и затратами на корректировку плана. Полученные данные свидетельствуют о высокой перспективности использования генетических алгоритмов для динамичного управления расписаниями в проектах по разработке программного обеспечения, что открывает возможности для дальнейших исследований в области гибких методов управления и адаптивного распределения ресурсов в условиях неопределённости.
Ключевые слова: генетические алгоритмы, задачи оптимизации, теория расписаний, управление проектами, проблема упорядочивания проектов с ограниченными ресурсами
Отклонение лесозаготовительной техники от заданного маршрута приводит к экологическим, правовым и экономическим проблемам, таким как повреждение почвы, уничтожение деревьев и штрафы. Автономные системы корректировки маршрутов необходимы для решения этих проблем. Целью данного исследования является разработка системы обнаружения отклонений и расчета траектории для возврата на заданный маршрут. Система определяет текущее местоположение техники с использованием датчиков глобального позиционирования и инерциального измерительного устройства. Фильтр Калмана обеспечивает точность позиционирования, а алгоритм A* и методы сглаживания траектории используются для вычисления эффективных маршрутов с учетом препятствий и радиусов поворота. Предложенное решение эффективно обнаруживает отклонения и вычисляет траекторию для возврата на маршрут.
Ключевые слова: детектирование отклонений, корректировка маршрута, мобильное приложение, фильтр Калмана, лесосечные работы
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Аннотация: Целью данной статьи является создание модели сверточной нейронной сети идентификации и прогнозирования аудио-дипфейков путем классификации голосового контента с применением алгоритмов глубокого машинного обучения, библиотек языка программирования «python». Наборы данных аудиоконтента являются базовыми для процесса обучения нейронной сети и представлены мел-спектрограммами. Обработка графических изображений аудиосигнала в формате тепловой карты формируют базу знаний сверточной нейронной сети. Результаты визуализации мел-спектрограмм в соотношении величины измерения частоты звука и мела определяют ключевые характеристики аудиосигнала и обеспечивают процедуру сравнения между реальным голосом и искусственной речью. Современные синтезаторы речи используют комплексную подборку и ведут формирование синтетической речи на основании записи голоса человека и языковой модели. Отметим значимость мел-спектрограмм, в том числе, для моделей синтезации речи, где данный вид спектрограмм используется для записи тембра голоса и кодировки оригинальной речи говорящего. Сверточные нейронные сети позволяют автоматизировать обработку мел-спектрограмм и выполнить классификацию голосового контента: оригинальный или фейковый. Проведенные эксперименты на тестовых голосовых наборах доказали успешность обучения и применения сверточных нейронных сетей, использующих изображения мел-кепстральных коэффициентов MFCC, для классификации и исследования аудио контента, и применения данного вида нейронных сетей в области информационной безопасности для выявления аудио дипфейков.
Ключевые слова: нейронные сети, выявление голосовых дипфейков, информационная безопасность, модели синтезирования речи, глубокое машинное обучение, категориальная кросс-энтропия, функция потерь, алгоритмы выявления голосовых дипфейков, сверточные нейронные сети
2.3.5 - Математическое и программное обеспечение вычислительных систем, комплексов и компьютерных сетей , 2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
В статье рассмотрены основные аспекты архитектуры в русском стиле. Исследование структуры сооружений русского и неорусского стилей дает возможность понять особенности создания фрактальных элементов этих уникальных и самобытных зданий. Перечислены характерные элементы сооружений архитектуры в русском стиле. Показаны отличия сооружений, построенных архитекторами в России в разное время. В статье рассмотрены примеры гармонического включения зданий русской архитектуры в современное городское пространство. Развитие этого стиля в наше время вызывает интерес в России и в мире. Необходимо развивать и переосмысливать традиционные методы изображения и формообразования, развивая национальную архитектуру.
Ключевые слова: архитектура, русский стиль, архитектурный элемент, фрактальные структуры
Рассматривается обзор по различным подходам, используемым для моделирования контактного взаимодействия между зерном шлифовального круга и поверхностным слоем детали в процессе шлифования. Кроме того, изучается влияние свойств материала, параметров шлифования и морфологии зерна на процесс контакта.
Ключевые слова: шлифование, зерно, зона контакта, моделирование, шлифовальный круг, индентор, микрорезание, глубина резания
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.5.5 - Технология и оборудование механической и физико - технической обработки
Исследование структуры сооружений готического и неоготического стилей дает возможность понять возможности создания фрактальных элементов этих уникальных зданий. Показаны методики определения фрактальной размерности для объекта как на плоскости, так и в пространстве. Перечислены характерные элементы каркасных сооружений готической архитектуры. Показаны отличия сооружений, построенных архитекторами в России, от зданий западной архитектуры в Европе. В статье рассмотрены примеры гармонического включения зданий готической архитектуры в современное городское пространство. В статье рассматриваются методы вычисления фрактальной размерности объектов готической архитектуры с высокой степенью фрактальности.
Ключевые слова: архитектура, готический стиль, неоготика, элемент, фрактал, фрактальная размерность
Университеты обладают фантастическим потенциалом для получения важнейших знаний, благодаря наличию огромных объемов данных. Статья посвящена переходу университетов от хранилищ данных к более гибким и масштабируемым озёрам данных для обработки больших данных. Рассматриваются ключевые различия и сходства хранилищ данных и озер данных, где хранилища ориентированы на структурированные данные и традиционную аналитику, а озера данных позволяют работать с сырыми и полуструктурированными данными, поддерживая гибкий ELT-подход (извлечение, преобразование, загрузка). Акцентируется внимание на вызовах, связанных с миграцией данных между этими архитектурами, включая вопросы безопасности, масштабируемости и затрат. Использование облачных решений и технологий, таких как Apache Hadoop и Spark, помогает снижать затраты и эффективно управлять большими данными. Приводятся примеры способов обработки данных с помощью машинного обучения и специализированных инструментов, что способствует лучшему пониманию процесса управления и анализа данных в университетских структурах.
Ключевые слова: хранилище данных, озеро данных, большие данные, облачное хранение, неструктурированные данные, полуструктурированные данные
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
В настоящее время ключевыми аспектами разработки программного обеспечения являются безопасность и эффективность создаваемых приложений. Особое внимание уделяется безопасности данных и операций с базами данных. В статье освещаются методы и техники разработки безопасных приложений на основе интеграции языка программирования Rust и системы управления базами данных (СУБД) PostgreSQL. Рассматриваются ключевые концепции Rust, такие как строгая типизация, программная идиома (шаблон) RAII, макроопределения, неизменяемость, и как они способствуют созданию надежных и производительных приложений при работе с базой данных. Рассматривается, как интеграция с PostgreSQL позволяет эффективно управлять данными при высоком уровне безопасности, исключая распространенные ошибки и уязвимости. Практический пример демонстрирует преимущества использования Rust в сочетании с PostgreSQL для создания системы управления расписаниями занятий, обеспечивая целостность и безопасность данных.
Ключевые слова: язык программирования Rust, безопасность памяти, RAII, метапрограммирование. СУБД, PostgreSQL
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
При проектировании инженерной защиты необходимо применение современных и прогрессивных технологий. Принимаемые технические решения должны соответствовать основам проектирования - экономической и эксплуатационной эффективности. В данной статья рассмотрены методы и принципы работы необходимые для оценки опасности и разработки эффективных мер по предотвращению и снижению рисков при проектировании, выборе оптимальных решений и рекомендаций по разработке проектов инженерной защиты. Проведением изысканий выбран участок автомобильной дороги общего пользования местного значения Краснодарского края. В качестве исходных данных приняты материалы инженерно-геологических исследований склона, которые включали рекогносцировочные маршрутные наблюдения, проходку инженерно-геологических выработок с отбором проб грунтов, определение физико-механических характеристик грунтов.
Ключевые слова: инженерная защита, изыскания, проектирование, устойчивость, реконструкция, грунт, оползневый склон
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.8 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
Проведено исследование кислых примесей (рНпос.) в атмосферном воздухе православного поселения Отрада (г. Волгоград) за март-октябрь 2024 г. на основе приготовления аэрозольных суспензий - смыв частиц с листьев растений дистиллированной водой. В качестве материала исследования использовались листья вяза (Ulmus pumila L.) с аэрозольными частицами. В поселении Отрада нами были отобраны пробы листьев вяза (Ulmus pumila L.) в 10 точках исследования. Отбор проб, в том числе, приготовление аэрозольных суспензий соотносились с известными зарекомендованными международными методиками. Величину показателя кислотности измеряли на электрохимическом оборудовании (рН-метр S220-Kit в комплекте с электродом InLab Expert Pro-ISM, Китай). Статистические анализы полученных данных были выполнены в программе R (версия 3.6.1, R Core Team 2020), статистические гипотезы проверялись при a=0,05. Установлены средние значения показателя кислотности, где рНпос.= 5,39+0,01, что указывает на наличие кислых примесей в атмосферном воздухе за указанный период в поселении Отрада и свидетельствует по показателю кислотности атмосферных осадков на исследуемой территории как о зоне кризиса ((рН=5,0-4,5), по Свистову П.Ф. и др., 2012).
Ключевые слова: аэрозоли, экологический мониторинг, селитебные зоны, кислые примеси, рН
2.10.2 - Экологическая безопасность , 2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
Рассматривается использование расширения PDO языка сценариев PHP в качестве метода взаимодействия с различными системами управления базами данных при разработке PHP-приложений. Подчеркиваются преимущества PDO перед традиционными подходами, такими как mysql и pgsql расширения, указывая на его универсальность, поддержку подготовленных запросов, удобство работы с ошибками, поддержку транзакций, и легкость в обучении. Через практические примеры кода демонстрируется, как эти преимущества могут быть реализованы в реальных сценариях работы с базами данных. Затрагивается поддержка подготовленных запросов как одного из мощных механизмов защиты от SQL-инъекций. В заключении подчёркивается важность PDO для современной PHP-разработки, акцентируется внимание на повышенной безопасности, гибкости и удобстве поддержки кода, что делает его предпочтительным выбором для современных разработчиков.
Ключевые слова: PHP, PDO, базы данных, СУБД, безопасность, подготовленные запросы, транзакции, программирование
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
Целью настоящего исследования является сравнительный анализ результатов оценки морозостойкости, полученных из сухих строительных смесей, содержащих редиспергируемые полимерные порошки и тонкодисперсные наполнители природного и техногенного происхождения, строительных растворов по таким критериям морозостойкости, как изменение скорости ультразвука и динамического модуля упругости, пределов прочности при сжатии и изгибе, прочности сцепления с бетонным основанием. Состав смесей представлен соотношением компонентов Ц:П:МД = 1:1,3:0,2 при В/Ц = 0,4. Число реализованных циклов замораживания и оттаивания для исследованных составов в зависимости от дозировки редиспергируемых полимерных порошков составило от 100 до 125. Морозостойкость исследованных растворов не исчерпана по основным нормируемым критериям. Отмечено положительное влияние РПП на морозостойкость контактной зоны. Самым «жестким» критерием является предел прочности при изгибе.
Ключевые слова: сухая строительная смесь, морозостойкость, прочность, строительный раствор, шлам химводоочистки, редиспергируемый полимерный порошок
Одним из ключевых этапов подготовки к ремонту, реставрации и реконструкции объектов культурного наследия является разработка календарного плана и графиков и сетевых моделей. Они являются обязательными в составе проекта производства работ (ППР), определяющего сроки, порядок и объемы выполнения работ. В работе представлены формы календарных графиков и планов, а также сетевая модель разработки научно-проектной документации по сохранению объектов культурного наследия (в целом, по этапам и локальным работам) и сетевая модель подготовки ремонтно-реставрационных и восстановительно-реконструкционных работ.
Ключевые слова: памятники истории и культуры, объекты культурного наследия, ремонт, восстановление, реставрация, реконструкция, графики, календарные планы, сетевые графики
2.1.7 - Технология и организация строительства , 2.1.7 - Технология и организация строительства
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