Информатика, вычислительная техника и управление. Рубрика в журнале - Известия Самарского научного центра Российской академии наук
Интеграционные решения при построении корпоративных информационных систем
Статья научная
В статье проводится анализ методов интеграции специализированных программных систем и предлагается концепция бесшовной интеграции производственных решений. Концепция бесшовной интеграции ориентирована на создание взаимодействия двух и более программных систем с «минимизацией» пользовательского влияния на обмен данными между системами, посредством реализации структурированной совместно используемой базы данных; интеграции средств трансляции, преобразования и передачи данных в «первичное» программное решение, с сохранением его стабильности и целостности; создание и использование межмодульных интерфейсов взаимодействия. С учетом данной концепции приведены разработанные структурные и функциональные схемы построения специализированного программного обеспечения. Предложенные схемы и модели уточнены для типового машиностроительного предприятия. В качестве примера рассматривается реализация автоматизированный системы проектно-технологического комплекса (АС ПТК), состоящая из набора программно-аппаратных модулей. АС ПТК имеет гибкую организацию и возможность адаптации под изменяющиеся внешние факторы. Программное обеспечение реализовано в виде серии специализированных программных межмодульных интерфейсов. Предложенные средства, направлены на обеспечение взаимодействия как систем планирования, сопровождения, поддержки, так и решений управления жизненного цикла продукции.
Бесплатно
Статья научная
В этой статье представлен подход к интеграции данных на основе интегрирующей модели. Строится онтологическая модель данных, отображение данных из информационных систем в онтологическую модель. Рассматривается поясняющий иллюстративный пример.
Бесплатно
Статья научная
Интеллектуальные беспроводные сенсорные сети - инновационный класс технологий, объединяющих беспроводную связь и сенсорные информационные системы с целью создания динамичных и гибких систем сбора и анализа данных. В статье предложен вариант способа потокового распознавания многочастотных символов, формируемых группой источников информации с возможностью существенного улучшения энергетических и информационных показателей канала передачи данных.
Бесплатно
Статья научная
В данной статье представлены результаты исследования по организации прикладной программно-информационной системы управления технологическим процессом контроля измерений параметров износа коллекторов тяговых электродвигателей (ТЭД). Предлагаемая система будет востребована на стадии выполнения ремонтных работ в локомотивных депо. К внедрению предлагается специальная программно-информационная система, позволяющая максимально оперативно и с высокой степенью достоверности производить расчеты параметров износа коллекторов и прогнозировать значение диаметра ТЭД в зависимости от их пробега.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрена глобальная проблема сохранения лесов от незаконных рубок, пожаров, а также сбора информации о состоянии лесного фонда и лесосырьевых потоках. Отмечается, что существующие системы мониторинга леса на сегодня функционально не обеспечивают выполнение таких задач и, тем более, весь комплекс одновременно. Для реализации стратегических планов развития отрасли необходимы новые более совершенные системы мониторинга, в которых используются современные достижения информационных технологий. В работе предложено решение проблемы на основе системы радиочастотного мониторинга лесного фонда наземного типа в виде сети радиочастотных (RFID) устройств. Для проектирования и развертывания в лесу такой сети необходимо значение одного из самых важнейших параметров лесной среды ее комплексной диэлектрической проницаемости. Традиционными статистическими это сделать не представляется возможным, поэтому был использован метод нечеткого моделирования и ранее в предыдущих работах были получены основные функциональные зависимости, которые позволяют сформировать обобщенную модель интеллектуальной системы. Таким образом, целью настоящих исследований была разработка интеллектуальной системы в виде нейронечеткой продукционной сети для оценки комплексной диэлектрической проницаемости лесной среды. Методологическую основу исследований составили положения теории информации и передачи сигналов, нечеткого моделирования.Результатом исследований является разработанная интеллектуальной система для оценки комплексной диэлектрической проницаемости лесной среды и программная реализация модели в среде Simulink. Практическое применение результатов предусмотрено для проектирования конструктивных параметров и топографии в лесу систем радиочастотного мониторинга лесного фонда.
Бесплатно
Статья научная
В статье описана организация системы интерактивной визуализации виртуального стенда БИУС. Приведена архитектура комплекса отладки и системного тестирования с использованием системы интерактивной визуализации и других компонентов виртуального стенда.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается задача построения интервальных оценок для результатов определения пространственного распределения эффективного фильтрационного сопротивления проницаемого пласта методом гидродинамической томографии. Решение основано на использовании интервальных оценок для времен движения особой точки кривой восстановления давления между всеми, участвующими в расчетах парами скважин и информационного графа для оператора расчета коэффициентов пьезопроводности. Построен алгоритм получения интервальных оценок и приведены примеры расчетов по тестовому месторождению.
Бесплатно
Статья научная
Данная работа исследует применение современных методов обработки естественного языка для автоматизации классификации текстов инцидентов. Предлагается интерпретируемый подход классификации, при котором каждый класс представляется семантическим центроидом – векторным эмбеддингом названия категории, полученным с помощью большой языковой модели. Новый метод не требует обучающей выборки. Неизвестный отчет относят к тому классу, чей «текстцентроид» максимально близок по косинусному сходству. Проведены сравнения с классическими алгоритмами обучения с учителем (kNN, Logistic Regression, SVM, Random Forest) на тех же эмбеддингах, а также с традиционным подходом TF-IDF. Эксперименты на выборке из 500 уведомлений NRC показали, что предлагаемый подход достигает Top-1 точности 62,4% и Top-3 точности 93,4%, тогда как супервизорные модели на тех же данных приближаются к 100%. Вводится метрика margin – разность между косинусным сходством с центроидом верного класса и со следующим по близости центроидом. Показано, что margin служит надежным индикатором корректности классификации. Для правильно классифицированных отчетов она значительно выше нуля, тогда как для ошибок принимает отрицательные значения. Визуализация эмбеддингов посредством t-SNE свидетельствует о четкой кластеризации документов по типам инцидентов в пространстве LLM. Центроиды классов располагаются вблизи соответствующих облаков точек, что подчеркивает интерпретируемость метода. Анализ семантического расстояния между классами позволяет выявить случаи пересечения категорий. Метод, будучи детерминированным и не требующим обучения, предлагает перспективное решение для адаптивной классификации технических текстов при изменении таксономий. Полученные результаты демонстрируют, что сочетание LLM-эмбеддингов с предлагаемой стратегией центроидов позволяет достичь высокой точности без ручной разметки данных, а разработанная margin-метрика дает прозрачный критерий уверенности модели.
Бесплатно
Информационная модель компонент железнодорожной инфраструктуры
Статья научная
Работа посвящена вопросам своевременности передачи содержательных данных о наличии нештатных сбоев в функционировании компонент железнодорожной инфраструктуры с оконечной точки на контрольный диагностический пункт. Авторами обращено детальное внимание на процесс автоматизации настройки сетевых устройств и оптимизации транспортировки содержательных данных для быстрого реагирования о выходе из строя эксплуатируемого объекта железнодорожной инфраструктуры. Для решения проблемы ограниченности полосы пропускания поступающей диагностической информации необходимо сформировать определенную топологию сети передачи содержательных данных на основе технологии виртуальных локальных сетей. По результатам проведенного исследования создана многоуровневая архитектура сети с учетом разделения потока данных благодаря технологии виртуальных локальных сетей, что в значительной степени обеспечивает высокий показатель работоспособности и достоверности транспортировки информации. Разработанная модель передачи содержательных данных, основанная на произведении автоматической конфигурации транкового режима, существенно увеличивает уровень эффективности передачи информации. Также, как отмечено авторами, автоматизация настройки сетевых устройств позволяет упросить процесс конфигурирования сетевой структуры, а также в должной мере повысить ее гибкость. Таким образом, применение транкового режима при построении и конфигурации сетевой архитектуры позволяет оптимизировать имеющиеся сетевые ресурсы, а также увеличить скорость доставки достоверных данных о состоянии компонент железнодорожной инфраструктуры в условиях высокой нагрузки на информационно-диагностический канал связи и ограниченного показателя пропускной способности для оперативного реагирования на возможные внештатные обстоятельства. Сформированная модель транспортировки содержательных данных позволяет в условиях реального времени проводить своевременный мониторинг для управления без перебоев железнодорожной инфраструктурой.
Бесплатно
Информационная система мониторинга ионосферы
Статья научная
В работе рассмотрены вопросы создания информационной системы, позволяющей по сигналам спутниковых радионавигационных систем проводить мониторинг ионосферы и выдавать потребителям корректирующую информацию для проведения навигационных определений и организации связи. Определены величины, измерения которых позволяют устранить неопределенность, возникающую при сильных ионосферных возмущениях.
Бесплатно
Статья научная
Авторами предложена информационно-измерительная система, позволяющая оценивать эксплуатационные характеристики светотехнических устройств. Информационно-измерительная система состоит из четырех основных элементов: программно-аппаратный комплекс для проектирования светотехнических устройств; имитатор воздействия на оптическую поверхность природных и техногенных факторов; блок анализа состояния оптических поверхностей, блок экспериментальных исследований светотехнических устройств. Использование системы позволяет сократить на несколько порядков сроки сертификации оптических устройств по сравнению с испытаниями в естественных условиях.
Бесплатно
Статья научная
Методология информационного моделирования в строительстве BIM является инновационной альтернативой традиционному подходу к проектированию, строительству и эксплуатации зданий и сооружений. Наиболее полно BIM реализуется в рамках интегрированной реализации проектов в строительстве IPD. Таким же образом BIM/IPD технологии должны быть включены в учебный процесс профессионального образования строителей. Такую особенность IPD, как раннее вовлечение в процесс проектирования и строительства проектной команды и генподрядчика, авторами предлагается моделировать в учебном процессе через кроссдисциплинарное курсовое проектирование на кафедрах «Строительные конструкции» и «Технология и организация строительного производства» Самарского государственного архитектурно-строительного университета. Для решения этой задачи авторами определен порядок действий участников педагогического эксперимента на следующих этапах жизненного цикла зданий и сооружений: концептуализация, проектные решения, разработка проекта, исполнительная (имплементационная) документация, прохождение экспертизы (защита проекта). Средством интеграции конструкторской модели в процессе расчета, документооборота, технологического проектирования и строительства определены программные комплексы компаний Autodesk и Tekla.
Бесплатно
Информационные системы на авиаприборостроительном предприятии
Статья научная
При автоматизации предприятия с помощью внедрения и дальнейшего использования информационных систем возникает ряд типовых проблем. В результате обзора возникающих сложностей при внедрении информационных систем, анализа типовых проблем при их интеграции в общую информационную среду авторами статьи представляется перспектива обнаружения альтернативных решений для возникших проблем.
Бесплатно
Информационный образ растрового изображения шероховатой поверхности деталей машиностроения
Статья научная
В статье предлагается метод параметризации изображения шероховатой поверхности с помощью его информационного образа, который формировался на основе решения задачи ортогональной упаковки квадратов в квадрат Мною было установлено, что информационный образ позволяет отслеживать любые изменения яркости пикселей на изображении контролируемой шероховатой поверхности. Метод позволяет визуально фиксировать утрату или изменения яркости группы пикселей изображения шероховатой поверхности. При этом группа пикселей может составлять менее 0,2 % анализируемого изображения. Для формирования информационного образа монохромного изображения использовалась его нормированная гистограмма. Каждое значение гистограммы рассматривались, как площадь квадратов, которые размещены ортогонально и без пересечений в квадрате площадью 2. Такая упаковка квадратов в квадрат рассматривалась, как информационный образ изображения. Для численного анализа информационного образа использовался параметр, который позволил отслеживать любые изменения количества и яркости пикселей изображения шероховатой поверхности.
Бесплатно
Инфраструктурное развитие проектов цифровой экономики
Статья научная
В статье рассматриваются вопросы планирования и мониторинга проектов цифровой экономики, направленных на развитие информационно-вычислительной инфраструктуры. На основе анализа современных тенденций выделено отдельное направление по управлению инфраструктурными проектами. В частности, предложена система поддержки принятия решений по оценке перспективности и инвестиционной привлекательности инновационных проектов в современных условиях. Инновационный характер выполнения проектов в данном случае определяется стеком применяемых информационных технологий, от которых в рамках цифровой экономики ожидаются ключевые преимущества. С этой точки зрения управление инновационными проектами цифровой экономики сводится к стимулированию цифровых платформ, обеспечивающих эмиссию сервисов и мотивации проектов, обеспечивающих максимальный инфраструктурный возврат. В качестве основного показателя эффективности развития ИТ инфраструктуры предлагается оценка инфраструктурного возврата, которая позволяет оценить риски и перспективы эмиссии новых сервисов. В статье предложена методика расчета инфраструктурного возврата в рамках выполнения проектов цифровой экономики. Приведен пример реализации этой методики для планирования и мониторинга проектов с инфраструктурным возвратом на практике для Национальной программы «Внутренние затраты на развитие цифровой экономики за счет всех источников по доле в валовом внутреннем продукте страны». В качестве примера рассмотрен проект создания четырех космических аппаратов «Экспресс-РВ» на высокоэллиптических орбитах в модели инфраструктурного возврата. Результаты исследования могут быть использованы в разработке инновационных систем управления в цифровых социальных и экономических системах.
Бесплатно
Инфраструктурные модели цифровой экономики
Статья научная
В статье предлагается семейство моделей информационно-коммуникационной инфраструктуры цифровой экономики, построенное на основе реализации методов и средств статистического анализа неэквидистантных временных рядов. Модели предназначены для реализации программных комплексов и ситуационных центров мониторинга, контроля, прогнозирования и управления в различных предметных областях. В статье обобщается опыт разработки автоматизированных систем научных исследований и прикладных программных комплексов для управления в транспортной логистике, социальных системах и обеспечении безопасности научно-производственных предприятий. Результаты исследования могут быть использованы в разработке инновационных систем управления в цифровых социальных и экономических системах. Предложенные модели виртуального посреднического оператора, инфраструктурного возврата, риск-краулера и профит-краулера могут быть полезны разработчикам и специалистам по внедрению современных информационно-коммуникационных технологий в рамках развития цифровой экономики в России.
Бесплатно
Статья научная
С помощью растрового изображения шероховатой поверхности рассчитываются характеристики особенностей микронеровностей контролируемой поверхности. Предложенные характеристики рассчитываются на основе информационной энтропии Шеннона, корреляционной, условной и выборочной энтропий. Проведен расчет четырех характеристик микрорельефа неизношенной и изношенной поверхностей рассеивателя фары автомобиля «Калина». Показаны границы применимости предложенных параметров для контроля за динамикой изменений шероховатой поверхности. Указаны пути развития предложенных параметров для шероховатых поверхностей, работающих в различных условиях.
Бесплатно
Использование контрольных карт для обнаружения фрода при передаче голосового трафика
Статья научная
Непрерывное развитие мошеннического телекоммуникационного трафика требует повышения качества работы систем борьбы со спамом и фродом - антифрод-систем. Модуль антифрод-системы по обнаружению аномального трафика использует для мониторинга контрольные карты, построенные по временным рядам характеристик процесса передачи голосового трафика, которые обладают нестационарностью, цикличностью и асимметричным распределением, что затрудняет их анализ. В статье представлен алгоритм, снижающий частоту ложных срабатываний контрольных карт и повышающий эффективность работы антифрод-системы. Алгоритм основан на подготовке исходного временного ряда характеристики процесса передачи голосового трафика к анализу с помощью контрольных карт путем сегментации нестационарного ряда с циклической составляющей и последующего объединения однородных сегментов в одну общую выборку.
Бесплатно
Статья научная
Исследуется метод измерения параметров по мгновенным значениям входных и дополнительных гармонических сигналов. Метод обеспечивает определение характеристик по мгновенным значениям сигналов, измеренным одновременно один раз за период в момент перехода одного из дополнительных напряжений через ноль. Приводятся результаты оценки погрешности реализации метода из-за не идеальности фазосдвигающих блоков, формирующих дополнительные сигналы. Полученные результаты позволяют определять оптимальный угол сдвига фазы блоков в зависимости от требований по точности измерения.
Бесплатно
Использование многослойного персептрона для распознавания жанров музыкальных композиций
Статья научная
В статье приводятся результаты решения задачи распознавания жанров музыкальных композиций при помощи модели многослойного персептрона. Описана методика извлечения классификационных признаков из аудиофайлов музыкальных композиций, приведён перечень используемых в данной работе характеристик. Приведена структура многослойного персептрона, описан алгоритм обучения. Исследована зависимость погрешности обучения многослойного персептрона от значения коэффициента обучения и от числа нейронов в скрытом слое. Исследована точность распознавания музыкальных композиций, принадлежащих пяти различным жанрам на наборе музыкальных композиций GTZAN, состоящем из 1000 примеров.
Бесплатно
