В данной работе описывается методика определения параметров гидравлического уравнения, применяемая в построении математической модели месторождения. Приводится пример модели, описывающей процесс геофильтрации. Для решения уравнения геофильтрации строится дискретная модель объекта. Приводится структура аппроксимирующего звена для данного класса объектов. Описываются этапы определения параметров аппроксимирующего звена. Методика сопровождается примером расчетов для березовского участка кисловодского месторождения. Графики функций входного воздействия и функции выхода, необходимые для определения фазового сдвига, реализованы с помощью разработанного программного модуля KALIGOR-MISMATCH. Данная методика является составной частью частотного метода синтеза многомерных систем, когда входные воздействия в распределенный регулятор реализуются в виде дискретной функции по пространству. Метод синтеза регуляторов может применяться при описании устойчивости гидродинамических систем

Ключевые слова: параметры гидравлического уравнения, аппроксимирующее звено, частотный метод синтеза многомерных систем, фазовый сдвиг

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

В настоящее время часто возникает необходимость создания эффективных средств сбора, анализа и обработки информации, связанной с учетом деятельности ВУЗов. Также существует необходимость разработки информационных систем, обеспечивающих автоматизацию функций управления учебным процессом, что позволило бы сократить расходы на организацию управления учебным процессом в образовательном учреждении. Одной из первостепенных задач ВУЗа является выполнение научно-исследовательских работ силами студентов, аспирантов и научных сотрудников на базе научно-исследовательских организационных структур. В связи с этим на сотрудников научно-исследовательской организации ложится дополнительная нагрузка, которая подразумевает выполнение рутинных операций, вследствие которых могут быть допущены ошибки. Избежать возможных ошибок, а также повысить эффективность работы сотрудников можно с помощью создания информационной системы, которая описана в данной статье

Ключевые слова: информационная система, наука, университет, информационные службы

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

Для оценки эффективности работы системы принудительного охлаждения тормозных механизмов дисково-колодочного типа предложена, в качестве критерия, температура на рабочих поверхностях тормозного диска. Параметры влияния на систему принудительного охлаждения включают в себя давление на входе вентиляционный аппарат, угол атаки воздушного потока, количество источников подачи воздуха и геометрия вентиляционного аппарата. В результате многофакторных экспериментов были получены уравнения регрессии температуры на рабочих поверхностях тормозного диска от вышеперечисленных параметров влияния. Полученные данные возможны для применения в двух направлениях: проектирование систем принудительного охлаждения тормозных механизмов и управления тепловой нагруженностью тормозного диска.

Ключевые слова: тормозной механизм дисково-колодочного типа, система принудительного охлаждения, температура рабочих поверхностей, давление на входе вентиляционный аппарат, угол атаки воздушного потока, геометрия вентиляционного аппарата, уравнения регрессии

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

В работе представлены результаты работы по снижению размерности данных о движении, полученных с помощью системы захвата движений на инерциальных микроэлектромеханических сенсорах. В начале приводится какие были выбраны движения и обоснование выбора всех действий. После этого идёт проверка предположения о независимости потоков данных между собой для разных типов сенсоров. Далее рассматривается способ сортировки входящего потока данных для вейвлет-преобразования, приводится метод нахождения избыточности через нахождение сильных линейных связей между потоками данных и обосновывается необходимый масштаб вейвлет-преобразования. Затем предложен метод сжатия данных о движении с помощью вейвлет-преобразования. После этого показано, что после обработки данных происходит убывание спектра в высокочастотной области.

Ключевые слова: МЭМС, захват движения, спектральный анализ, вейвлет-преобразование, корреляционный анализ, акселерометр, гироскоп, инерциальный сенсор, контроль движения, цифровой эталон движения

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

Недостаток сведений об условиях реализации транспортных процессов не позволяет строить математические модели, оперирующие исключительно точными входными данными. Поэтому разрабатываются способы формализующие входные неопределенности для построения математических моделей транспортных процессов. Для описания неопределенностей, на ряду со статическими, стохастическими и интервальными подходами активно используются способы, основанные на нечетких множествах. Представленная Заде обобщение принадлежности элемента, позволила размыть границы множества. Размытие границ множеств позволяет формализовать недостаточно полные, в информационном смысле, суждения и факты с целью последующего использования этих сведений при построении математических моделей. Для выявления формальных подходов к работе с неопределенностями проведен анализ зарубежной периодической литературы за последние годы и выделены известные два подхода. Первый базируется на теории нечетких множеств – обобщенные понятия принадлежности элемента множеству, приводящему к размыванию границ множества. Второй подход предполагает описание нечеткости с помощью иерархии – семейства упорядоченных четких множеств [1]. В рамках первого подхода авторами выделено пять способов формализации. Первый включает нечеткие множества (числа) с различной n-угольной формой функции принадлежности. Второй состоит из интуиционистских нечетких множеств (чисел) с n-угольными функциями принадлежности. Третий содержит гетерогенные нечеткие множества типа 2. Четвертый представляет нестандартные нечеткие множества (колеблющиеся, пифагорейские и др.). Пятый способ является комбинацией нечетких чисел с интервалами, интуиционистских нечетких чисел с интервалами и т.п. Приводятся ссылки на источники, содержащие описание способов формализации и их применение при решении некоторых нечетких транспортных задач, сформулированы возможные направления исследований по рассмотренной тематике.

Ключевые слова: нечеткая задача маршрутизации транспорта, оптимизация, нечеткие методы, нечеткие числа, нечеткие множества, эвристические алгоритмы, гибридные алгоритмы, транспортные процессы

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

Рассматривается возможность применения нейронных сетей с целью классификации состояний сложных объектов. Для этого производится программная реализация нейросетевого классификатора и сравниваются результаты с алгоритмом выбора на основе К-ближайших соседей.

Ключевые слова: классификация, нейронные сети, принятие решений, прецедент

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

В статье представлены результаты по обработке данных о движении, полученных на системе захвата движений с использованием инерциальных микроэлектромеханических сенсоров (МЭМС). Она сравнивает эталонные движения с теми, что выполняет оператор в данный момент. Уменьшение признакового пространства в модели движения - важная задача в контексте применения множества однотипных сенсоров, которые надо обрабатывать на маломощных устройствах. Основной способ получения расстояния между двумя паттернами - алгоритм динамического искажения временной шкалы имеет вычислительную сложность O2, что означает целесообразность в отборе признаков. Для оценки качества упрощённых моделей приводится статистика уровней различия разных типов движений между собой. Снижение сложности получившихся моделей была произведена по методу Кохановского.

Ключевые слова: МЭМС, захват движения, корреляционный анализ, вейвлет преобразование, алгоритм динамического искажения временной шкалы, акселерометр, гироскоп, инерциальный сенсор, контроль движения, сопоставление паттернов

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

в работе описаны основные агенты, с их компонентами и диаграммами процесса, разработанной имитационной модели функционирования распределенной системы обработки информации, созданной в программной среде AnyLogic. Описан метод конструирования моделей с самоподобным трафиком. В статье также представлен способ получения реальных (эталонных) показателей среднего времени реакции системы на запросы пользователей. Представлены результаты численных экспериментов над созданными моделями функционирования распределённых систем обработки информации с самоподобным трафиком. Представлены основные выводы о проделанных экспериментах.

Ключевые слова: распределенная система обработки информации, самоподобный поток, среднее время реакции системы, имитационное моделирование, объектно-ориентированная концепция, агентное и дискретно-событийное моделирование

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

В данной статье представлена информация о том, что существуют разные категории пользователей, имеющих разные группы поведенческих особенностей. Все эти данные разрознены друг от друга. В ходе выполнения данной работы было выявлено, что если все данные по пользовательским моделям соединить в один метод, то анализ, с помощью которого произведено получение информации о виртуальной личности, может привести к улучшению адаптивности веб-ресурсов с применением новых технологий.

Ключевые слова: юзабилити, виртуальная реальность, типы виртуальных личностей, сегментация, социализация, пользователь, интернет

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В работе представлено описание метода параметризации ядер ряда Вольтерра-Винера с использованием функциональной производной. Метод подробно рассматривается на примере нелинейного дифференциального уравнения Риккати и подтверждается результатом решения задачи идентификации.

Ключевые слова: функциональный ряд Вольтерра-Винера, параметризация, уравнение Риккати, системная идентификация

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

В работе проведена формализованная постановка задачи для проведения сравнительного анализа эффективности функционирования распределенных систем обработки информации (СОИ). В качестве основных критериев эффективности были выбраны надёжностные, технико-эксплуатационные и технико-экономические показатели функционирования распределенных СОИ. На концептуальном уровне данная задача была сведена к задаче векторной оптимизации, решение которой сопряжено со значительными трудностями. Предложен альтернативный подход решения данной проблемы.

Ключевые слова: распределенная система обработки информации, векторная оптимизация, коэффициенты готовности, среднее время реакции системы, коэффициенты отказоустойчивости, суммарная стоимость простоя

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В данной статье кратко рассматриваются рекуррентные нейронные сети и двунаправленные рекуррентные нейронные сети. Также описано условное случайное поле. В том числе рассматриваются векторные представление в виде модели ELMo, двунаправленная языковая модель и ее тонкая настройка. А также приведена схема архитектуры двунаправленной рекуррентной нейронной сети с CRF.

Ключевые слова: распознавание именованных сущностей, векторное представление слов, языковая модель, условное случайное поле, архитектура нейронной сети, рекуррентная нейронная сеть, обработка естественного языка, двунаправленная рекуррентная нейронная сеть

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В данной статье рассматриваются особенности использования углов Эйлера в процессе определения положения объекта в пространстве. Излагаемый здесь материал поможет детально изучить применение углов Эйлера при работе с датчиками инерциальной навигации и облегчить понимание построения систем с применением таких устройств. В наши дни подобные встраиваемые автоматизированные системы применяются в самых разнообразных областях: в авиамоделировании, в медицине, военной технике, сельском хозяйстве, масштаб их использования растёт с каждым годом. Устройства, отслеживающие положение тела в пространстве находят широкое применение в таких системах, как дроны, мобильные роботы, дистанционно управляемые манипуляторы. Данные устройства позволяют значительно снизить необходимость участия человека в тяжелой и опасной работе.

Ключевые слова: углы Эйлера, акселерометр, гироскоп, магнитометр, ориентация объекта, датчики инерциальной навигации, рысканье, тангаж, крен

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В работе рассматривается реализация метода Case Base Reasoning при управлении сложным технологическим объектом городской инфраструктуры. Представлен способ формализации ситуации на сложном технологическом объекте с помощью матрицы состояний. Предложен метод определения близости ситуаций в пространстве состояний с учетом близости состояний каждого элемента сложного технологического объекта. Реализация предложенного метода при отборе ситуации из базы знаний позволяет избежать возникновения коллизий, когда отбираются две критически разные ситуации с разными решениями.

Ключевые слова: Case Based Reasoning, CBR, отбор ситуаций, база знаний, управление объектом, городская инфраструктура, евклидово расстояние

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

Представлены возможности использования наборов цифровых больших данных в области телемедицины. Основные характеристики больших данных: большой объем, большая скорость обновлений, многообразие, достоверность, изменчивость, ценность. Показаны типы аналитических задач, которые можно решать с применением передовых методов анализа «больших данных». Изложено применение телемедицинских технологий в сложившихся условиях эпидемиологической обстановки. Описание сути цифровой трансформации системы здравоохранения. Функциональные возможности электронных медицинских карт пациентов. Проект единой государственной цифровой платформы здравоохранения. Обработка личных персональных данных пациентов медицинских учреждений. Наборы целей в области машинного обучения в академических исследованиях, индустрии и соревновательном анализе данных. Перспективные направления использования технологии искусственного интеллекта в сфере медицины. На примере телеофтальмологии описаны современные направления развития отрасли. Машинное обучение для обработки больших данных на примере практики врача-окулиста. Deep Learning – решения для анализа биомедицинских изображений. Глубокое обучение в задачах распознавания изображений глазного дна. Сверточные нейронные сети в диагностировании заболеваний органов зрения. Подготовка качественных наборов данных для обучения алгоритмов. Достижения в распознавании патологии на снимках сетчатки глаза. Назначение и место телефотальмологии в работе окулиста. Принципы интерпретируемости моделей машинного глубокого обучения. Концепция предиктивной, превентивной, персонализированной и партисипативной медицины. Анализ мобильных данных на уровне приложений. Существующие мобильные приложения в телеофтальмологии. Препятствия на пути реализации компьютерного программного обеспечения в медицине глазных болезней. Перспективные направления исследований в офтальмологии для технических специалистов.

Ключевые слова: большие данные, телеофтальмология, искусственный интеллект, машинное обучение, глубокое обучение

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.10 - Управление в социальных и экономических системах

Одной из основных причин снижающих урожайность сельхозкультур является переуплотнение почвы в результате многократного воздействия ходовых систем энергонасыщенных технологических машин. Склоновые земли в силу своих особенностей предполагают соответствующие технологии обработки. Однако современные орудия не могут реализовать эти требования. Применение методологии концептуального конструирования решает задачу разработки оптимальной структуры почвообрабатывающего орудия. Проблему создания инновационной системы обработки склоновых земель (СОСЗ) можно решить на базе современных информационных технологий в рамках целостности всего жизненного цикла. В UML моделирование развития системы осуществляется дополнительными динамическими диаграммами, где главную роль играют диаграммы вариантов использования или прецедентов. В работе приведена Диаграмма прецедентов СОСЗ, которая формализовала взаимосвязи функциональных требований в виде целей, инициируемых конкретными участниками процесса создания системы СОСЗ заказчиком (землепользователем), экологом, экономистом и на основе компромисса с учетом финансово-технологических ограничений определила различные варианты использования реализующих глобальную цель – «Повышение эффективности функционирования СОСЗ».

Ключевые слова: концептуальное конструирование, глубокорыхлитель, универсальный язык моделирования, варианты использования, диаграмма прецедентов

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.20.01 - Технологии и средства механизации сельского хозяйства

Создание лабораторного оборудования, обеспечивающего наглядность демонстрации изучаемых технологических процессов при обеспечении возможности его использования в научно-исследовательских целях студентами, является актуальной задачей. Цель работы: разработка конструкции стенда для наглядной демонстрации студентам процесса воздействия режущего рабочего органа на заготовку при обеспечении возможности фиксирования характеристик процесса резания. В ходе работы на основе системного анализа была выполнена классификация лабораторного оборудования для изучения процесса резания, изучены его особенности с выделением достоинств и недостатков, предложена оригинального конструкция стенда. Конструкция стенда обеспечивает возможность изучения характеристик процесса резания при неподвижной фиксации заготовки и движении режущего рабочего органа, что наглядно имитирует реальный процесс резания и позволяет при этом определять его параметры.

Ключевые слова: резание, стружкообразование, обучение студентов

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства

Рассматриваются вопросы моделирования взаимодействия человека и роботов в общей операционной среде в целях выбора оптимальных параметров такой системы. Контекстом применения мультиагентных робототехнических систем (МРТС) является мониторинг пожароопасной территории. В состав гомогенной МРТС входят беспилотные летательные аппараты (БПЛА), циклически выполняющие операции облета своего участка территории (с идентификацией возгораний) в автономном режиме, возвращение на базу зарядки, ожидание зарядки, зарядка, возвращение в зону своей ответственности, облет своего участка и т.д. В зоне зарядки работает оператор, к которому БПЛА не должны приближаться менее, чем на определенное расстояние. Система представлена в виде многоканальной системы массового обслуживания (в зоне зарядки). Строится имитационная модель, позволяющая по данным многих прогонов построить полиномиальные регрессионные зависимости показателей качества работы МРТС от ее параметров, по которым решить многокритериальную задачу выбора оптимальных параметров зарядного терминала МРТС.

Ключевые слова: коботы, имитационное моделирование, беспилотные летательные аппараты, система массового обслуживания, уравнения регрессии, оптимизация

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.10 - Управление в социальных и экономических системах

В настоящий момент условиях активно развивающегося информационного общества информация становится необходимым фактором производства, поэтому обеспечение сохранности данных является важным вопросом. Статья посвящена актуальным, на сегодняшний день, проблемам, связанным с угрозами в области хранения данных. Дано определение понятию угрозы в области хранения данных; предложена классификация по видам угроз; выделены следующие классы угроз в области хранения данных: пространственная, коммуникативная, деструктивная; описаны фактические составляющие угроз. На основе проведенного анализа угроз в области хранения данных будут в дальнейшем разработаны алгоритмы обеспечения сохранности информации.

Ключевые слова: информация, данные, хранение данных, сохранность данных, целостность данных, угрозы хранения данных, угрозы целостности данных

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

В данной статье исследуются последствия применения квантовых вычислительных систем в области обработки изображений. Рассматривается основное преобразование, связанное с обработкой серого уровня, такое как негатив изображения. В статье показано, как эта операции может быть выражена с помощью квантового формализма. Имеет ли квантовая обработка изображений (в некоторых аспектах или некоторых конкретных приложениях) преимущество перед классической обработкой изображений в реалистичных сценариях еще предстоит выяснить. Это зависит от решения ряда задач, некоторые из которых уникальны для квантовой обработки изображения, таких как выделение признаков квантового изображения. Некоторые из них являются общими для квантовых алгоритмов, например, обработка шумов. Выявление одного из них значительно ускорит исследования этого поля.

Ключевые слова: кубит, квантовая схема, запутанность, квантовая схема, регистр, квантовое распознавание, гейт, параллелизм, интерференция, квантовый компьютер

01.04.02 -Теоретическая физика , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

Данная статья посвящена решению задачи исследования и разработки методов функционирования квантовых алгоритмов и моделей квантовых вычислительных устройств. Квантовый алгоритм, реализованный в работе, позволяет произвести преобразование классического изображения в квантовое состояние, выделения границ и преобразование полутонового изображения в бинарное, показывает возможности квантовой теории информации в интерпретации классических задач. Целью работы является компьютерное моделирование квантового алгоритма для решения задачи преобразования классического изображения с использованием квантовых вычислительных средств и методов, изучение существующих алгоритмов распознавания образов и создание эффективной модели распознавания с помощью свойств и методов квантовых вычислений. Актуальность данных исследований заключается в математическом и программном моделировании и реализации квантового алгоритма для решения классов задач классического характера. Научная новизна данного направления в первую очередь выражается в постоянном обновлении и дополнении поля квантовых исследований по ряду направлений, а компьютерная симуляция квантовых физических явлений и особенностей слабо освещена в мире.

Ключевые слова: квантовый алгоритм, квантовый бит, модель квантового вычислителя, квантовая схема, запутанность, квантовая схема, регистр, квантовое распознавание, гейт, параллелизм, интерференция, квантовый компьютер

01.04.02 -Теоретическая физика , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

C развитием технологий цепей поставок стали сложны и динамичны, и никогда еще не было так важно принять гибкие и инновационные подходы к управлению ими как в условиях повышенных рисков из-за пандемии COVID-19. Доступность данных в реальном времени, грамотное и своевременное планирование, способность приспосабливаться к постоянно изменяющимся условиям рынка стали как никогда важным конкурентными преимуществами. Цифровые двойники представляют собой технологическую основу, которая фокусируется на цифровизации цепей поставок и представлении аналитических возможностей для выявления рисков, их прогнозирования в цифровой модели для оперативного реагирования в реальном мире.

Ключевые слова: цепи поставок, управление рисками, цифровые двойники, логистика, грузоперевозки, моделирование

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

В данной статье предлагается разработка метода фиксации изменения кожно-гальванической реакции и пульса человека в зависимости от просмотра видео фрагмента вызывающего предположительно определенную эмоциональную реакцию человека. Описано создание прототипа устройства на платформе Arduino Leonardo и совместимых с данной платформой датчиков фиксации кожно-гальванической реакции и датчика пульса человека, помощью которого осуществляется сбор данных для дальнейшего их использования в определении эмоционального состояния человека.

Ключевые слова: кожно-гальваническая реакция, пульс, эмоциональное состояние, arduino, эмоция

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В данной статье рассматриваются алгоритмы использующиеся для работы чат-бота. В рамках этих алгоритмов рассмотрен общий подход к работе диалоговых систем. И предложен алгоритм диалоговой системы, основанный на общем подходе, в который включается модуль обработки естественного языка. А также представлены алгоритмы, которые будут применены к чат-боту для поиска интересующих пользователя товаров. Среди рассматриваемых алгоритмов находятся такие, как алгоритм взаимодействия пользователя и чат-бота, обработка запросов пользователя и алгоритм обработки естественного языка. Также представлен доработанный алгоритм обработки естественного языка с учетом необходимых требований.

Ключевые слова: чат-бот, обработка естественного языка, обработка запроса пользователя, распознавание именованных сущностей, менеджер диалогов, диалоговая система

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Проведена оценка модели перемещения пассажиропотока для выявления скрытых закономерностей в процессах формирования пассажиропотока с применением стандартных электронных вычислительных машин с программным обеспечением общего назначения. Проведено несколько сеансов моделирования перемещений пассажиров между остановками городского пассажирского общественного транспорта, принадлежащими разным уровням привлекательности остановок для пассажиров. Рассмотрены особенности квазидетерминированного перемещения пассажиров между остановками городского пассажирского транспорта, не включенными в список остановок массового привлечения пассажиропотока, и точками массового привлечения пассажиров. Приведены примеры типичных закономерностей в выборе остановок назначения и в часовом потоке пассажиров от остановок отправления. Проведено сравнение количества ежедневных посещений остановок массового привлечения пассажиропотока, полученных при обработке результатов моделирования с исходными статистическими данными.

Ключевые слова: пассажирский транспорт, модели пассажиропотока, паттерны поведения пассажиров, моделирование

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)