3 (87), 2024 - Инфокоммуникационные технологии

АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ МЕТОДОВ МОДЕЛИРОВАНИЯ И НОВЫЙ ПОДХОД К ФОРМАЛИЗАЦИИ КОНВЕРГЕНТНЫХ СИСТЕМ СВЯЗИ

Виноградова И.Л., Султанов А.Х., Багманов В.Х., Мешков И.К., Гизатулин А.Р., Комиссаров А.М., Головина Е.Ю.

Статья

В данной работе показана необходимость сделать формализованное описание конвергентных систем связи для обеспечения возможности их адекватного моделирования с единой позиции и понимания процессов функционирования, а также тенденций развития. Выполнен анализ существующих аналитических подходов к моделированию систем связи, результаты которого показали, что для решаемой задачи их использование является затруднительным. Предложен матричный подход к описанию конвергентных систем связи, в рамках которого введены два новых понятия: Значимые Компоненты Технологий и Факторы Влияния, а также описан новый тип математических операций. Кроме того, представлена теорема о замкнутости алгебраического кольца для введенных математических операций и объектов матричного типа. Показано, что предложенный подход позволяет описать процессы в конвергентной сети с единой позиции

Бесплатно

МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМ МАССОВОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ С РАВНОМЕРНЫМ ЗАКОНОМ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ

Тарасов В.Н., Бахарева Н.Ф.

Статья

Статья посвящена исследованию систем массового обслуживания, с применением равномерного закона распределения вероятностей. Это важно для оценки средних значений времени ожидания в очереди и длин очередей в системе. Ни в научных статьях по массовому обслуживанию, ни в многочисленных книгах на эту тему нет упоминаний о равномерном законе распределения вероятностей. Более того, в трехпозиционной символике Кендалла для систем массового обслуживания нет даже места и символа для обозначения такой системы. Данная статья призвана, с одной стороны, разъяснить, чем это вызвано, а с другой – доказательно продемонстрировать, что для таких систем нельзя получить аналитическое решение методом спектрального решения интегрального уравнения Линдли. Следовательно, возникает необходимость получения такого решения с использованием других возможных методов, т.к. равномерный закон – известный закон теории вероятностей - играет большую роль в имитационном моделировании. Известная литература по имитационному моделированию, в частности по универсальной системе GPSS WORLD – дискретно-событийного моделирования систем массового обслуживания, содержит множество примеров моделей систем массового обслуживания с реализацией равномерного закона распределения.

Бесплатно

ОСОБЕННОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ NIST ТЕСТОВ ДЛЯ АНАЛИЗА БИТОВЫХ СЛОЕВ ПОКРЫВАЮЩИХ ОБЪЕКТОВ В СИСТЕМАХ СТЕГАНОГРАФИИ

Шакурский М.В., Козырева Н.И., Караулова О.А.

Статья

Статья посвящена использованию результатов NIST тестов в системах стеганографии. Известны области применения результатов NIST тестов для оценки «случайности» битовой последовательности, являющейся в частном случае младшим слоем покрывающего объекта или анализируемой стегосистемы. Данный подход обладает существенным недостатком, заключающимся в отбрасывании большого объема информации, с использованием только утверждения «случайная» или «не случайная» исследуемая последовательность. В статье предлагается использовать полное количество результатов всех NIST тестов. Результаты тестов представлены в виде отсчетов и позволяют не только оценить степень «случайности», но и увидеть особенности статистических характеристик исследуемых объектов, что для систем стеганографии имеет ключевое значение. Приведенные в статье результаты получены путем компьютерного моделирования тестов и анализа фотографий без сжатия, полученных с матрицы фотоаппарата в формате RAW в среде Python.

Бесплатно

ИССЛЕДОВАНИЕ АЛГОРИТМОВ МАШИННОГО ОБУЧЕНИЯ ДЛЯ РАСПОЗНАВАНИЯ СЕТЕВЫХ СРЕЗОВ

Кузнецов А.А., Тарасов В.Н.

Статья

Данная статья посвящена исследованию алгоритмов машинного обучения для распознавания сетевых срезов в 5G. В условиях динамичного развития сетевых технологий сегментирование сети становится ключевым инструментом для оптимизации сетей. Автор анализирует различные подходы и методы машинного обучения, направленные на эффективное определение и классификацию сетевых срезов, что имеет критическое значение для управления сетевыми ресурсами и повышения общей производительности. Цель исследования заключается в анализе моделей для поиска такой из них, которая будет способна точно определять наиболее подходящие фрагменты сети для различных видов услуг, что, в свою очередь, способствует повышению производительности сети и эффективности использования ресурсов. Результаты и выводы исследования могут быть полезны для развития более эффективных и автоматизированных методов управления сетью на основе анализа сетевых срезов с использованием машинного обучения.

Бесплатно

ПРИМЕНЕНИЕ МЕТОДОВ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОГО АНАЛИЗА ДЛЯ ОЦЕНКИ ДАННЫХ О ВОСПРИЯТИИ ОБУЧАЮЩИМИСЯ ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА В ОБРАЗОВАНИИ

Аббаси M.M., Бельтюков A.П.,Татьянина А.Н.

Статья

Внедрение искусственного интеллекта во все сферы жизни человека, особенно в образовательный процесс, произвело революцию в обучении. Это позволяет более эффективно использовать способности и энергию учащихся для получения большего количества знаний за меньшее время. Аналогичным образом искусственный интеллект помогает преподавателю преподносить информацию обучающимся с большей результативностью. С другой стороны, программы и мобильные приложения, такие как ChatGPT, выполняют половину задач, поставленных перед студентами в образовательном процессе, и делают их зависимыми от своих результатов. Это заставило образовательные организации и даже студентов беспокоиться о будущем образования. Останется ли оно по-прежнему таким важным? В этой статье анализируется мнение о восприятии обучающимися использования искусственного интеллекта в образовании и его влияние на их успеваемость. Был рассмотрен доступный онлайн набор данных о восприятии обучающимися искусственного интеллекта и к нему были применены различные методы интеллектуального анализа данных. Также в статье была предложена модель для машинного обучения. Данная модель была сначала обучена на имеющемся наборе данных, а затем протестирована для прогнозирования мнения обучающихся об использовании искусственного интеллекта в образовании. Результаты анализа подробно изложены в разделе статьи «Обсуждение и результаты».

Бесплатно

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕЙРОННОЙ СЕТИ КОХОНЕНА ДЛЯ КЛАССИФИКАЦИИ ЗАБОЛЕВАНИЙ СЕРДЕЧНО-СОСУДИСТОЙ СИСТЕМЫ

Лёзина И.В., Яшин Д.Ю.

Статья

B данной статье приводятся результаты исследований относительно применения нейронной сети Кохонена для классификации заболеваний сердечно-сосудистой системы. Была использована архитектура одномерной решетки с динамически изменяемым числом классов сети на этапе создания. Сеть была обучена на наборе данных, содержащем 1200 записей, каждая из которых соотнесена с одним из четырех диагнозов: нормальный сердечный ритм, сердечная недостаточность, фибрилляция предсердий, аритмия. В качестве записей рассматривались результаты процедуры электрокардиографии. Сетью входных данных была исследована зависимость точности классификации от параметров сети, получены значения средней точности классификации. Определены оптимальные параметры для обучения нейронной сети алгоритмами самообучения и векторного квантования, исследовано влияние ассоциации классов сети с несколькими диагнозами на эффективность обучения и точность классификации записей.

Бесплатно

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ МЕТОДОВ МАШИННОГО ОБУЧЕНИЯ ДЛЯ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ВРЕМЕННЫХ РЯДОВ: СОВРЕМЕННЫЕ ПОДХОДЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ

Захарова О.И., Бедняк С.Г., Квачахия И.З.

Статья

Статья рассматривает использование методов машинного обучения для прогнозирования временных рядов, что яв- ляется важной задачей в различных областях, таких как экономика, финансы, метеорология и бизнес-аналитика. Традиционные статистические методы, включая модели ARIMA, показали ограниченную применимость при работе с нелинейными временными данными. В связи с этим современные подходы, основанные на машинном обучении, приобрели большое значение. Основное внимание в статье уделено таким методам, как искусственные нейронные сети, регрессия ближайших соседей и машины опорных векторов, которые демонстрируют высокую точность и устойчивость при работе с большими объемами данных. Цель исследования заключается в анализе существующих подходов к прогнозированию временных рядов с использованием машинного обучения, выявлении преимуществ и недостатков различных алгоритмов, а также в обсуждении методов для одношагового и многошагового прогнозирования. Статья подчеркивает значимость локального обучения как гибкого инструмента для работы с нестационарными данными и предлагает перспективы для дальнейшего развития в этой области.

Бесплатно

СИСТЕМА ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЭМОЦИОНАЛЬНОЙ ОКРАСКИ ТЕКСТА МЕТОДАМИ NLP

Ульянкин А.Е., Каратаева О.Г., Лумпова П.С., Титов А.Д.

Статья

Статья посвящена разработке системы искусственного интеллекта, предназначенной для определения эмоциональной окраски текста с использованием методов обработки естественного языка. Авторы представляют раз¬личные методы анализа эмоциональной окраски, такие как обучение с учителем и без учителя, использование классификаторов и алгоритмов машинного обучения, таких как метод опорных векторов и наивный байесовский классификатор. Особое внимание уделяется языковым показателям, которые влияют на эмоциональную окраску текста, включая экспрессивно-оценочную окраску слов, интонационные средства, синтаксическую структуру и лексико-грамматические особенности. В статье подчеркивается важность анализа эмоциональной окраски текста для классификации отзывов на маркетплейсах. Кроме того, данную систему можно использовать и для модерации контента в социальных сетях и выявления негативно-оценочных сообщений в сети Интернет.

Бесплатно

АНАЛИЗ АЛГОРИТМОВ ФОРМИРОВАНИЯ ЗАЩИТНОГО ИНТЕРВАЛА В СИСТЕМАХ OFDM ДЛЯ БОРЬБЫ С РАСПРОСТРАНЕНИЕМ МНОГОЛУЧЕВОЙ ЗАДЕРЖКИ В КАНАЛАХ С ПАМЯТЬЮ

Семенов Е.С.

Статья

В статье рассматриваются подходы к формированию защитных интервалов в системах OFDM (ортогональное частотное мультиплексирование), которые вставляются между блоками передаваемых символов в OFDM системах для предотвращения межсимвольной интерференции. Зачастую используются два способа, с помощью которых защитный интервал может быть вставлен в конце передаваемого символа системы OFDM. Один из них – это нулевое заполнение, который заполняет защитный интервал нулями, а другой – так называемый циклический префикс, который является циклическим расширением символа OFDM, а в дальнейшем защитный интервал удаляется на приемной стороне в обоих случаях. В данном исследовании приведены результаты компьютерного моделирования для оценки импульсной характеристики многолучевых каналов с памятью, при использовании различных схем формирования защитного интервала.

Бесплатно

ГЕНЕРАЦИЯ ТРЕХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЕЙ СЛУЧАЙНЫХ ЧИСЕЛ ДЛЯ КРИПТОГРАФИЧЕСКИХ СИСТЕМ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ

Шакурский М.В., Козырева Н.И., Макаров И.С.

Статья

Статья посвящена разработке генератора псевдослучайных чисел. Известны решения, использующие в своих структурах обратную связь. Такие решения подходят для криптографии, так как обеспечивается высокая вычислительная сложность поиска предыдущих значений случайной величины. Тем не менее, использование обратной связи в структурной схеме алгоритма приводит к возникновению стохастической связи между соседними значениями генерируемой последовательности. В основе предлагаемого генератора лежит идея использования трехканальной системы с взаимной связью, где каждый канал представляет собой генератор, формирующий выходной сигнал на основе выходных сигналов двух других генераторов. Это позволило получить три независимые последовательности псевдослучайных чисел с существенно ослабленной связью между предыдущим и последующим значениями. За счет такого подхода значительно увеличивается период повторения генерируемых чисел, так как для повторения генерации требуется одновременное появление на выходах трех генераторов начальных значений. Вероятность такого события уменьшается на много порядков. Генераторы работают параллельно, поэтому быстродействие системы не снижается.

Бесплатно

ЭЛЕКТРОМАГНИТНАЯ РЕАЛЬНОСТЬ: ЧАСТОТНАЯ ЗАВИСИМОСТЬ ВОЗДЕЙСТВИЙ

Сподобаев Ю.М.

Статья

В статье обсуждаются некоторые актуальные вопросы организации электромагнитной безопасности населения России, которые должны решаться в тесной кооперации со специалистами в области телекоммуникаций. Поводом для разработки новых подходов послужило развитие сетевых технологий, которое характеризуется радикальными изменениями структуры, топологии и принципов размещения излучающих объектов, возросшим в десятки тысяч раз количеством излучающих фрагментов на селитебных территориях, появлением принципиально новых интерактивных режимов работы оборудования, смещением рабочих частот ближе к инфракрасному излучению, а также другими факторами. Все это приводит к формированию новой электромагнитной реальности окружающей среды в виде многочастотного стохастического нестационарного электромагнитного процесса, что по времени и пространству принципиально изменяет условия контакта населения с воздействующим электромагнитным фактором. Обсуждается частотная зависимость электромагнитных воздействий, граница преобладающего поверхностного воздействия и уровень природного облучения. Решение этих вопросов определяет дальнейшее формирование стратегии и тактики организации электромагнитной безопасности населения и должно способствовать разработке корректного подхода к обоснованию регламентаций с последующим определением адекватных рекомендаций и мероприятий по защите населения.

Бесплатно