Прикладные информационные технологии. Рубрика в журнале - Проблемы информатики
Обзор моделей систем поллинга и их применение в телекоммуникационных сетях
Статья обзорная
В статье представлен обзор работ по исследованию стохастических систем поллинга, опубликованных в период 2007-2019 гг. Приведена классификация дискретных и непрерывных систем поллинга. Описаны точные и приближенные методы исследования систем поллинга с различными типами входящих потоков (пуассоновские и ВМАР-потоки) и количеством очередей, а также различными дисциплинами обслуживания и порядком опроса очередей. Приводится описание применения моделей поллинга в различных приложениях, в частности, для оценки производительности широкополосных беспроводных сетей с централизованным механизмом управления.
Бесплатно
Обзор моделей систем поллинга и их применение в телекоммуникационных сетях
Статья научная
В статье представлен обзор работ по исследованию стохастических систем поллинга, опубликованных в период 2007-2019 гг. Приведена классификация дискретных и непрерывных систем поллинга. Описаны точные и приближенные методы исследования систем поллинга с различными типами входящих потоков (пуассоновские и ВМАР-потоки) и количеством очередей, а также различными дисциплинами обслуживания и порядком опроса очередей. Приводится описание применения моделей поллинга в различных приложениях, в частности, для оценки производительности широкополосных беспроводных сетей с централизованным механизмом управления.
Бесплатно
Статья обзорная
В статье проведен аналитический обзор современных методов роевого интеллекта для прогнозирования зависимости „структура-активность" (QSAR) химических веществ и компьютерного молекулярного дизайна новых лекарственных препаратов. Рассматриваются методы муравьиной и пчелиной колонии, а также алгоритм роя частиц для решения задачи выделения информативных дескрипторов. Приведены основные программные продукты для реализации формирования оптимального набора дескрипторов.
Бесплатно
Обзор технологий беспроводных нательных сетей
Статья научная
В данной статье рассматриваются беспроводные нательные сети (WBAN), обосновывается их актуальность, предоставляются сведения о сферах их применения. Рассматривается классификация WBAN с точки трения используемой технологии беспроводной связи. Перечисляются основные системные требования, такие как скорость передачи данных, диапазон используемых частот, уровень потребляемой мощности передатчиков, показатели качества обслуживания и некоторые другие. Приводится обзор стандартов для реализации WBAN: IEEE 802.15.4 и IEEE 802.15.6. Сообщается о некоторых характеристиках устройств и основных проблемах при проектировании и реализации WBAN.
Бесплатно
Статья научная
Сформулирована задача и разработаны методы нейросетевой идентификации нестационарных объектов с механизмами настройки параметров моделей описания случайных временник рядов (СВР) и вычислительных схем нейронной сети (НС). Разработан модифицированный алгоритм обучения НС на основе субоптимальных наборов параметров и радиально-базисной активационной функции. Предложены процедуры предварительной обработки СВР, включающие методы сегментации и фильтрации нестационарных составляющих. Методы обучения НС с упрощенными процедурами поиска глобального и локальных экстремумов функционала оптимизации, определения рациональных параметров моделей описания СВР, нелинейной фильтрации с задержкой но времени, адаптивной сегментации с выделением фрактальных характеристик, формирования групп классов, настройки вычислительных схем структурных компонентов радиально-базисной сети реализованы в системах мониторинга технологических процессов.
Бесплатно
Статья научная
В статье сделан экскурс в историю разработки и эксплуатации территориальных автоматизированных систем управления (ТАСУ) в стране. Сделан вывод о том, что, несмотря на ряд недостатков, эксплуатация ТАСУ дала положительные результаты. Рассмотрены спроектированные и внедренные в эксплуатацию подсистемы АСУ Советского района г. Новосибирска. Приведены цели создания цод систем, задачи, решаемые с помощью автоматизации, и показатели, которые должны совершенствоваться в процессе эксплуатации подсистем. Дан перечень других разработок но информатизации, проведенных сотрудниками ВЦ СО РАН.
Бесплатно
Параметры пар узлов сети цитирования научных статей
Статья научная
Представлены методы анализа сети цитирования научных статей. Определены параметры сети, отражающие свойства пар узлов: расстояние, минимальный разрез, влияние общих соседей, - и вычислены их значения. На основе данных, извлеченных из библиографической базы данных RePEc, проведен эксперимент, демонстрирующий приемы вычисления значений параметров пар и их нормирования.
Бесплатно
Предвестники природных катастроф
Статья научная
Во второй половине прошлого столетия геофизики и сейсмологи вплотную приступили к изучению открытых экспериментально ссйсмогравитационных процессов и сопутствующих наведенных аномальных (гравитомагнитных) возмущений в вариациях магнитного ноля Земли. Было установлено, что эти нолевые структуры содержат полезную информацию о моете и времени „созревающего11 катастрофического землетрясения. В статье рассмотрены результаты первых полномасштабных инструментальных наблюдений отдельного класса геологе-геофизических процессов, отражающих условия развития характерных возмущений в структуре геофизических нолей Земли. Начало работ но обозначенной проблеме неразрывно связано с постановкой и проведением в конце прошлого столетия иод руководством академика Анатолия Семеновича Алексеева специализированных экспериментов на Быстровсхом полигоне СО РАН. В этот период Анатолий Семенович активно продвигал теорию „интегрального предвестника11 землетрясений и продолжал работать над решением отдельного класса фундаментальных задач, связанных с развитием назревших проблем активной сейсмологии, включая и вопросы глобальной томографии Земли при помощи управляемых ссйсми чееких вибраторов [1 б]...
Бесплатно
Применение беспроводных сенсорных сетей в прецизионном сельском хозяйстве
Статья обзорная
С учетом современных тенденций развития цифровой экономики и интернета вещей анализируются прикладные аспекты использования беспроводных сенсорных сетей (БСС) в системах контроля и наблюдения различных параметров окружающей среды. Особый интерес представляет применение БСС в прецизионном сельском хозяйстве, обозначены используемые технологии и инструментарий в рамках концепции „точного земледелия". В статье анализируется мировой опыт применения БСС в сельском хозяйстве и направления потенциальных приложений БСС в аграрной отрасли. Рассмотрены используемые типы архитектур сенсорных узлов и топологий беспроводных сенсорных сетей, технологии и стандарты беспроводной связи.
Бесплатно
Применение методов машинного обучения в строительстве
Статья научная
Поскольку в строительной сфере ежегодно увеличивается спрос на инновационные проекты, возник вопрос о применении методов машинного обучения при производстве на строительной площадке. В данной статье описывается суть предлагаемого варианта разработки автоматизированного модуля для строительного производства с использованием методов машинного обучения. В нём представлены функции предсказания и ранжирования инцидентов на строительной площадке, а также автоматического назначения ответственного лица за закрытие инцидента. Продемонстрирован возможный интерфейс программы, в которой будет выполняться анализ поступившей информации с различных источников системы мониторинга случаев на строительном производстве, распределение инцидентов по признакам на соответствующие категории и их цветовая маркировка по степени важности, создание заявок на устранение возникших инцидентов и назначение ответственных лиц за закрытие возникающих проблемных случаев. При реализации предлагаемого автоматизированного модуля ожидаются положительные результаты, в числе которых минимизирование количества пропущенных инцидентов и сокращение времени реакции на возникающие проблемные ситуации.
Бесплатно
Применение методов машинного обучения для классификации немаркированных элементов питания
Статья научная
Актуальность исследования предопределяется необходимостью сортировки опасных и ценных объектов в составе твердых коммунальных отходов (ТКО), в частности немаркированных элементов питания, с целью их дальнейшей утилизации или переработки, что приобретает особую важность в условиях изменения мировой экологической политики. Предложен подход к идентификации немаркированных цилиндрических элементов питания стандартных типоразмеров на основе компьютерного зрения. Источником анализируемых изображений являются видеокамера и рентгеновская установка. Идентификация выполняется на основе последовательно применяемых процедур, позволяющих обнаруживать и распознавать элементы питания в потоке ТКО на конвейерной ленте. При наличии неповрежденной маркировки на корпусе элементов питания обработка изображений, распознавание надписей и анализ идентификаторов обеспечивают достаточно достоверную классификацию. При существенном повреждении маркировки распознавание затруднено, поэтому предложен дополнительный этап обработки изображений в рентгеновском диапазоне. Нейронные сети, составляющие основу системы идентификации элементов питания, обучаются на подготовленных наборах данных, содержащих множество рентгеновских снимков элементов питания разных типов, которым сопоставлены искомые классы. Обученная модель позволяет классифицировать тип элементов питания для последующей сортировки. Предложенный способ нейросетевой классификации элементов питания на основе обработки оптических изображений и рентгеновских снимков составляет основу программно-аппаратного комплекса, предназначенного для автоматизированных линий сортировки ТКО.
Бесплатно
Статья научная
Благодаря увеличению вычислительной мощности и генерации больших объемов данных алгоритмы искусственного интеллекта в настоящее время активно используются для выполнения широкого круга медицинских задач. Одной из важнейших областей, в которых может быть полезно применение искусственного интеллекта, в частности, методов машинного обучения, - это диагностика заболеваний и прогнозирование их возможных исходов. В настоящей статье описывается процесс использования алгоритмов машинного обучения для предсказания риска развития неблагоприятных сердечно-сосудистых событий у пациентов с диагностированной артериальной гипертензией в ближайшие 12, 24 и 36 месяцев. Отличительной чертой данной задачи является использование в качестве обучающего дата-сета локальных данных, собранных в отдельном регионе РФ. Данная особенность может улучшить адаптированность предсказательной модели к возможным локальным особенностям развития сердечно-сосудистых заболеваний, однако и имеет существенный недостаток - малое количество обучающих данных. В работе рассмотрена одна из возможных формальных математических постановок рассматриваемой задачи, указаны этапы формирования дата-сета и исследованы предсказательные алгоритмы машинного обучения на малых наборах для создания модели расчета рисков сердечно-сосудистых заболеваний. Представленные результаты позволяют говорить о возможности использования моделей машинного обучения для повышения точности прогнозирования сердечно-сосудистых рисков.
Бесплатно
Программная среда и методика разработки интеллектуальных СППР
Статья обзорная
В статье рассматриваются наиболее известные доступные программные среды, используемые для построения интеллектуальных СППР, jColibri и CLIPS, анализируются их назначение, функциональные возможности, области использования. Подробно описывается фреймворк СПОРА+, предназначенный для комплексной поддержки разработки интеллектуальных СППР. Описываются модель комплексной поддержки и предлагаемые ею средства онтология поддержки принятия решений, информационно-аналитический интернет-ресурс, репозиторий методов поддержки принятия решений и методика разработки интеллектуальных СППР. Предлагаемые средства основываются на принципах и подходах, хорошо зарекомендовавших себя при разработке систем такого класса, и используют технологии разработки интеллектуальных научных интернет-ресурсов и Semantic Web. Описываются методика и алгоритм использования СПОРА+. Подчеркиваются отличительные особенности данного фреймворка.
Бесплатно
Статья научная
Несущие элементы многих стратегических оборудований являются стержнями ограниченной длины и переменного поперечного сечения. Большинство из них испытывает воздействия определенных видов источников тепла. Для обеспечения надежной работы этих оборудований необходимо знать изменение тсилофизичсских характеристик стержня но длине стержня и но времени. В работе предлагаются вычислительный алгоритм и метод для определения тсилофизичсских характеристик стержня ограниченной длины и переменного поперечного сечения но времени. Они основаны на фундаментальных законах сохранения энергии. Получено численное решение задачи.
Бесплатно
Программное обеспечение для обнаружения границ на примере изображений сейсмического волнового поля
Статья научная
В статье производится оценка эффективности программного обеспечения (ПО) для обнаружения границ на примере изображений картин сейсмического волнового ноля. Для обнаружения границ на изображениях применяются фильтры Соболя, Превитта, Робертса, Габора и алгоритм Канин. Оценка ПО производится количественными и качественными характеристиками. Результаты будут использованы в работе но исследованию нейронной сети неокогнитрон для распознавания геолого-физических моделей сред (ГФМС).
Бесплатно
Проектирование электронной базы данных для зоологической коллекции Республики Казахстан
Статья научная
В последние годы исследования в области биологии и генетики привели к увеличению биологической информации, хранящейся в базах данных. Такое же увеличение объема информации произошло в области зоологии, но развитие баз данных в этой области не рассматривалось. В статье описана разработанная электронная база хранения зоологической коллекции Института зоологии Министерства образования и науки Республики Казахстан. Создание базы и банка данных но государственной научной зоологической коллекции позволит использовать ее в научных, образовательных и прикладных целях, которая будет использована для учета, контроля состояния и долговременного сохранения единой национальной зоологической коллекции и управления ценными зоологическими коллекционными материалами. Государственная зоологическая научная коллекция является важнейшим источником информации для различных направлений биологических исследований. Она является не только основой для проведения научных изысканий но систематике, молекулярной генетике животных, но и документальным подтверждением корректности выполненных фаунистических работ. При решении этой важной в теоретическом и практическом отношении проблемы особую актуальность приобретает инвентаризация образцов видового разнообразия. На основе MySQL разработана электронная база данных е удобным интерфейсом для ввода данных из государственной зоологической коллекции Республики Казахстан. Разработанная ЭБД включает информационно-поисковую систему и обеспечит дальнейшее формирование виртуальной научной зоологической коллекции. Электронная база данных предназначена для зоологов, а также для специалистов других профилей, нуждающихся в зоологической информации.
Бесплатно
Прототип базы активных знаний на основе вычислительных моделей
Статья научная
В статье представлен результат разработки системы, которая позволяет сохранять информацию о программных модулях и связях между ними в форме, подходящей для автоматического применения при конструировании прикладных программ. В основе системы лежит теория структурного синтеза программ. Знания в такой системе представляются в виде вычислительных моделей, а в качестве атомарной единицы знаний рассматривается программный модуль. В результате проведенного исследования была разработана архитектура системы, разработан алгоритм автоматического конструирования прикладных программ и проверена работа системы на ряде тестов.
Бесплатно
Радиолокационные методы дистанционного зондирования лесных массивов
Статья научная
На основе анализа набора статистической информации по данным радиолокационной съемки определен оптимальный уровень фильтрации для автоматического выделения основных объектов наблюдаемой поверхности. Анализ производился по данным с космического аппарата TerraSAR-X в согласованной и кросс-поляризациях (VV, VH). Показано, что территория, покрытая растительностью, имеет максимальные различия в кросс-поляризационных изображениях, выделены контуры лесного массива.
Бесплатно
Разработка и моделирование принципиальной схемы устройства приведения по модулю
Статья научная
Выполняется разработка принципиальной схемы устройства приведения но модулю для аппаратной реализации асимметричных криптоалгоритмов е оптимальными аппаратными затратами в САПР Quartus Prime Lite Edition. Выполнено функциональное и временное моделирование для проверки корректности работы устройства. Приводятся результаты временного моделирования устройства и блока регистра сдвига одного из основных блоков устройства приведения по модулю. Получена схема устройства быстрого приведения чисел по модулю на уровне регистровых передач (RTL). Сравнительный анализ использованных и имеющихся ресурсов FPGA Cyclone VE 5CEBA4F23C7 показал, что для реализации устройства приведения по модулю при n = 6 было задействовано порядка 0,6 % от имеющихся ресурсов низкобюджетной FPGA. Это подтверждает возможность использования FPGA Cyclone VE 5CEBA4F23C7 для реализации устройства приведения но модулю для многоразрядных чисел.
Бесплатно
Разработка информационной системы для электроэнергетических систем
Статья научная
В данной статье рассматриваются объекты информационной системы для электроэнергетических систем (ЭЭС). Приводятся мировой опыт разработки информационных систем и подробная схема информационной системы для ЭЭС. Рассматриваются математические модели электроэнергетических систем. На основе математической модели приводится численный пример, который показывает достаточную эффективность предложенного метода. В настоящее время к основным областям применения систем передачи данных можно отнести системы релейной защиты и автоматики, диспетчерского и автоматизированного технологического управления электроэнергетическими объектами, а также системы автоматизированного учета энергоресурсов. Автоматическое регулирование возбуждения (АРВ) синхронных машин является одним из наиболее эффективных способов обеспечения устойчивости работы энергосистем. Однако, многообразие возможных параметров и режимов даже в отдельно взятой энергосистеме создает значительные препятствия на пути разработки оптимальных средств обеспечения устойчивости. Таким образом, применение АРВ для обеспечения устойчивости в ряде случаев может оказаться недостаточным. Поэтому появляется необходимость в разработке информационных систем.
Бесплатно
