ivdon3@bk.ru
Предлагается подход к решению задачи обоснования проекта развития сложной системы при учете возможности реализации значений ее характеристик. Генеральная цель формулируется в терминах теории нечетких множеств и теории возможностей. На основании глобальной цели развития сложной системы определяются локальные цели и задачи, решение которых способствует к её приближению. Достижение генеральной цели связано с решением вопроса оценки степени приближения к поставленным целям при учете ограничений на значения показателей системы. В отличие от существующих моделей, предлагаемый подход позволяет рассмотреть более общую зависимость между элементами системы, учесть нечеткий характер реализации параметров входящих в систему средств. Для решения поставленной задачи разработан эффективный декомпозиционный метод.
Ключевые слова: сложная система, нечеткое множество, распределение возможностей, генеральная цель, декомпозиционный алгоритм
Рассматривается возможность выполнения входного и операционного контроля качества с применением цифровых инструментов и устройств, в том числе тех из них, которые заменяют традиционные. Подчеркивается необходимость интеграции цифровых технологий контроля качества и BIM-технологий для выявления дефектов, а также обосновывается значимость совершенствования азбуки жестового управления для выполнения контроля качества. Кратко приводится порядок выполнения контроля качества. Отмечается возможность создания цифровизированных карт контроля качества на основе действующих традиционных документов.
Ключевые слова: интеграция BIM-, VR- и АR-технологий, лазерный сканер, карта операционного контроля качества, цифровая информационная модель качества
Работа посвящена разработке концепции обеспечения безопасности для защиты критической информационной инфраструктуры финансового сектора. Проведен анализ критической информационной инфраструктуры финансового сектора, рассмотрены основные виды кибератак применительно к объектам в данной области. Предложена концепция безопасности, включающая управление доступом, многоуровневую защиту, шифрование данных, непрерывный мониторинг и другие меры. Приводятся модели основных угроз безопасности объектов информационной инфраструктуры финансового сектора. Поднимается вопрос о значимости сотрудничества и обмена информацией между финансовыми институтами, регулирующими органами и правоохранительными органами для обеспечения коллективной безопасности финансового сектора. Статья будет полезна для специалистов в области информационной безопасности, финансового сектора и руководителей организаций, заинтересованных в разработке и улучшении системы безопасности информационной инфраструктуры предприятия.
Ключевые слова: информационная безопасность, информационная инфраструктура, финансовый сектор, математическое моделирование, программный комплекс
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
В работе рассматриваются проблемы, связанные с гарантированным уничтожением информации, находящейся на твердотельных накопителях (Solid-State Drive (SSD), диск). Проведен анализ требований к используемым методам гарантированного уничтожения информации, определенных в действующей отечественной нормативно-правовой базе и зарубежных стандартах. Рассмотрены особенности архитектуры твердотельных накопителей с точки зрения возможности применения рекомендаций отечественных и зарубежных стандартов затирания данных и поставлена проблема гарантированного затирания отдельных файлов на накопителях без возможности их восстановления, без их вывода из эксплуатации и физического уничтожения. Сделаны обоснованные выводы о невозможности эффективного осуществления гарантированного затирания отдельных файлов на твердотельных накопителях в процессе эксплуатации с помощью методов, рекомендованных действующей нормативно-правовой базой и зарубежными стандартами.
Ключевые слова: восстановление данных, твердотельный накопитель, выравнивание износа, сборка мусора, гарантированное уничтожение данных
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
Исследование представляет обширный анализ методов низкоуровневой оптимизации алгоритма умножения матриц для вычислительных систем с общей памятью. Опираясь на сравнение различных подходов, включая блочную оптимизацию, параллельное выполнение с OpenMP, векторизацию с AVX и использование библиотеки Intel MKL, выявляются значительные улучшения в производительности полученных программных реализаций. В частности, блочная оптимизация сокращает количество кеш-промахов, параллелизм эффективно задействует многоядерность, а векторизация и Intel MKL демонстрируют максимальное ускорение за счет более эффективных программных оптимизаций. Полученные результаты подчеркивают важность тщательного выбора оптимизационных методов и их соответствия архитектуре вычислительной системы для достижения требуемых параметров эффективности проектируемого программного обеспечения.
Ключевые слова: низкоуровневая оптимизация, блочная оптимизация, параллельное выполнение, OpenMP, векторизация, AVX, Intel MKL, производительность, бенчмаркинг, умножение матриц
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В работе предложен новый подход к расчету экспресс оценки состояния технических устройств, уменьшающий субъективную составляющую. Рассмотрен конструктивный подход к оценке показателей технического состояния (ТС) сложных технических систем на основе модифицированного метода анализа иерархий и индекса ТС (далее ИТС) оборудования, который определяется на основе весов и ИТС основных узлов рассматриваемого оборудования. ИТС основных узлов рассчитывается исходя из сравнительных характеристик параметров работы оборудования в процессе его эксплуатации, а веса узлов определяются на основе методов матрицы парных сравнений (метод Саати) и степени важности линии (метод DIL - Degree Importance Line). Экспериментальные расчеты показали хорошие результаты и возможность использования для расчетов ИТС технических систем.
Ключевые слова: техническое состояние, индекс технического состояния, сложная техническая система, техническое обслуживание и ремонт, метод анализа иерархий, метод DIL, конструктивный метод оценки технического состояния, алгоритм экспресс оценки технического состояния
Реализована задача разработки программного модуля, осуществляющего формирование карты оптимального раскроя металлического проката на основе результатов расчетов стержневых конструкций. Рассматриваемый алгоритм учитывает такие особенности задачи оптимизации раскроя, как учет ширины лезвия, возможность использования половины размера проката, поддержка оптимизации нескольких сечений, сварка деталей в случае превышения длины заготовки. Программный модуль разработан с использованием языков JavaScript и C#. Возможность автоматической генерации карт раскроя на основе результатов оптимизации стержневых конструкций повышает эффективность проектирования строительных конструкций.
Ключевые слова: проектирование в строительстве, стержневая конструкция, вычислительная система, web-разработка, оптимальный раскрой, металлический прокат, карта раскроя
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье исследуется проблема создания моделей полета самолета в среде Simulink. Рассмотрены системы отсчета, в которых проводятся преобразования. Приводятся уравнения движения, используемые в простейших преобразователях. Определены начальные условия для уравнений: скорость тела, угловая ориентация положения тела по тангажу, угол между вектором скорости и телом, скорость вращения тела, исходное положение, масса и инерция тела, источник гравитации, ускорение из-за гравитации, снаряжённая и полная масса тела, скорость воздушного потока, инерции пустого и полного тела, траектория полёта и пр. Проведен анализ преобразователей аэродинамических сил и моментов в траекторию движения в составе аэрокосмического пакета в среде Simulink. Даются рекомендации по их применению для различных целей моделирования. Представлены результаты моделирования простого преобразователя с тремя степенями свободы.
Ключевые слова: моделирование, MatLab, Simulink, уравнения движения, аэродинамический момент, траектория полёта, преобразования координат, система отсчета, степени свободы
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В данной работе рассматривается проблема удаления шумов из изображения на основе алгоритма дискретно-косинусного преобразования (ДКП). Несмотря на свою простоту, алгоритм до сих пор пользуется популярностью в преобразовании изображений. Тем не менее с недавних пор идет сильное развитие сверточных нейронных сетей, оставляя позади «традиционные» методы обработки сигналов. В данной работе исследуется шумоподавление изображений при помощи ДКП и сверточных нейронных сетей и создание интерпретируемой сверточной нейронной сети для получения точных данных. За основу был взят язык программирования Python и библиотека для работы с нейронными сетями – PyTorch. Исходя из этого, модель нейронной сети была обучена на наборе данных «The Berkeley Segmentation Dataset». Эксперименты показали, что обученная нейронная сеть показывает результаты, сопоставимые с традиционными алгоритмами шумоподавления изображений.
Ключевые слова: шумоподавление, сверточная нейронная сеть, дискретно-косинусное преобразование, машинное обучение, обработка сигналов, оператор Кэнни
Исследуется Simulink модель легковесного самолета в составе пакета Aerospace Blockset, включающая системную модель самолета, модель окружающей среды, модель воздействий пилота, блок визуализации. Рассмотрена структура модели полёта и детально раскрыты модели воздействий окружающей среды и ветра, состоящей из блоков физических особенностей местности, моделей ветра и модели атмосферы, гравитационной модели, в каждую из которых задается высота Блок Wind Shear Model вычисляет величину сдвига ветра как функции высоты и измеренной скорости ветра. Блок Discrete Wind Gust Model определяет результирующую скорость ветра как функцию от пройденного расстояния, амплитуды и длина порыва. Уравнения турбулентности соответствуют спецификации MIL-F-8785C, описывающий турбулентность как случайный процесс, определяемый спектрами скоростей. Представлены результаты моделирования, отражающие изменение траектории движения при различных ветровых воздействиях, задаваемых в блоке градиента скорости ветра.
Ключевые слова: моделирование, полет самолета, Simulink, Aerospace Blockset, боковой ветер, турбулентность, уравнения турбулентности, гравитационная модель, траектория движения.
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В рассматриваемой работе разработана математическая модель движения тела, состоящего из пластинки и стержня, которое можно ассоциировать с парапланом или дельтапланом. Тело совершает плоскопараллельное планирование в квазистатической среде. Получены уравнения движения тела, которые возможно решить только численно. Решены уравнения равновесия и получены основные стационарные режимы движения тела. основным результатом является режим наиболее пологого планирования тела. В системе компьютерной математики матлаб написан комплекс программ, который ищет численное решение и выводит траектории. Моделируется движение рассматриваемых режимов и смотрится устойчивость основных режимов с помощью численных расчетов.
Ключевые слова: тело, режим планирования, устойчивость, геометрические размеры
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.5.16 - Динамика, баллистика, управление движением летательных аппаратов
Нельзя представить настоящее время без программного обеспечения. Огромные потоки информации проходят через компьютерные вычислительные системы. Совершенно невозможно обработать неструктурированные бесконечно поступающие данные, поэтому необходимо выделять конкретные задачи и подготавливать информацию к обработке. Одним из подобных действий является дедупликация. В данной статье рассматриваются возможные оптимизации метода удаления дубликатов с использованием баз данных.
Ключевые слова: дедупликация, база данных, поле, строка, текстовые данные, запрос, программное обеспечение, неструктурированные данные
В статье рассматриваются стандартные модели мемристоров на основе диоксида титана. Мемристор похож на резистор с памятью и демонстрирует нелинейную характеристику сопротивления, при которой параметр заряда является переменной состояния. Они могут быть использованы для создания новых видов электронных устройств с высокой энергоэффективностью и производительностью, а также для создания машин, которые могут учиться и адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды и во многих практических приложений: память для хранения данных (двоичная и многоуровневая), переключатели в логических электронных схемах, пластичные компоненты в нейроморфных системах искусственного интеллекта, построенных на базе наноэлектронных компонентов. Было показано, что при подаче напряжения на заряженные ионы начинают дрейфовать, и граница между двумя областями смещается. Когда к мемристору прикладывается синусоидальное переменное напряжение заданной частоты, форма вольт-амперной характеристики (ВАХ) напоминает диаграмму Лиссажу с центром в начале координат.
Ключевые слова: мемристор, модель, воль-амперная характеристика, нелинейность
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Технология струйной цементации грунтов – это метод укрепления слабых или сильно обводнённых грунтов в строительстве, заключающийся в нагнетании в скважину цементного раствора под высоким давлением для разрушения структуры грунта и одновременного перемешивании его частиц с цементным раствором. В результате образуется единая грунтоцементная масса, которая обладает заранее заданными улучшенными прочностными и деформационными характеристиками. Технология струйной цементации грунтов имеет большой потенциал для развития и применения в различных отраслях строительства, например, для строительства зданий, дорог, мостов и других сооружений в различных инженерно-геологических условиях. Развитие технологии струйной цементации приведет не только к расширению области ее применения, но и сможет повысить конкурентоспособность на рынке строительных услуг.
Ключевые слова: буровая установка, трубчатые анкеры, грунтоцемент, грунтоцементные сваи, струйная цементация грунтов, JetGrouting
Статья посвящена разработке математической модели и программного комплекса, предназначенных для автоматизации научных исследований в области анализа новостей финансовой отрасли. Авторы предлагают подход, основанный на использовании методов теории графов для выявления наиболее значимых научных гипотез, используемых методов, а также полученных качественных и количественных результатов научного сообщества в данной области. Предложенная модель и программный комплекс позволяют автоматизировать процесс научных исследований, что способствует более эффективному ее анализу. Результаты исследований могут быть полезны как для профессиональных участников финансовых рынков, так и для академического сообщества, поскольку выявление наиболее цитируемых и фундаментальных работ служит отправной точкой любой научной работы.
Ключевые слова: программный комплекс, моделирование, теория графов, новостные потоки, фондовый рынок РФ, акции, граф цитирований
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации