Статьи журнала - Современные инновации, системы и технологии
Все статьи: 143
Нейроинтерфейсы: обзор технологий и современные решения
Статья
Цель данного исследования - дать обзор современного состояния технологий нейроинтерфейсов и сопоставить между собой различные современные их реализации, выделив их преимущества и особенности. В статье рассмотрена сущность понятия «нейроинтерфейс», его назначение, анализируются устройства для данной технологии и принципы, лежащие в основе их функционирования, а также классификация по различным признакам. Приведены примеры областей деятельности, в которых данная технология применяется в данный момент, либо потенциально может быть применена в будущем. Кроме того, представлены и проанализированы наиболее часто используемые современные решения с целью выявления наиболее перспективного с точки зрения функционала и удобства повседневного использования варианта. Установлено, что наиболее широким функционалом при комфортном повседневном ношении обладает Emotiv Epoc. Также был сделан вывод о том, что области применения, в которых решения на основе нейроинтерфейсов на данный момент показывают наилучшие результаты – это медицинская диагностика и дистанционное управление электронными устройствами, о чем свидетельствует большое количество проектов, задействующих нейроинтерфейсы в данной области и большое количество статей, им посвященных
Бесплатно
Статья
В связи с отсутствием эталонных изображений для задач улучшения при слабом освещении, а также в связи с проблемами искажения цвета, потери текстуры, размытости деталей и сложности получения достоверных изображений в существующих алгоритмах в статье предлагается многомасштабная взвешенная характеристика при слабом освещении на основе теории Retinex и механизма внимания. Алгоритм улучшения изображения выполняет извлечение многомасштабных признаков на изображениях при слабом освещении с помощью модуля извлечения признаков, основанного на архитектуре Unet, генерирует многомерную многомасштабную карту признаков и устанавливает модуль механизма внимания для выделения информации о признаках разных масштабов, которые выгодны для улучшенного изображения и получения взвешенного изображения. Карта объектов высокой размерности, модуль окончательной оценки отражения использует теорию Retinex для построения сетевой модели и генерирует окончательное улучшенное изображение с помощью карты объектов высокой размерности. Разработана сквозная сетевая архитектура, а набор саморегулярных функций потерь используется для ограничения сетевой модели, которая избавляется от ограничений эталонных изображений и реализует обучение без учителя. Окончательные экспериментальные результаты показывают, что алгоритм, в предложенный в данной статье поддерживает высокую детализацию и текстуру изображения, повышая контрастность и четкость изображения, имеет хорошие визуальные эффекты, может эффективно улучшать изображения при слабом освещении и значительно улучшает визуальное качество. По сравнению с другими усовершенствованными алгоритмами нами улучшены объективные показатели PSNR и SSIM.
Бесплатно
О способах формирования информационных структур для моделирования объектов, сред и процессов
Статья
В работе рассматриваются известные понятия материи, объектов, сред, информации и информационного поля применительно к предлагаемому информационному представлению взаимодействия объектов и сред на основе описания их информационных структур. Дается обзор способов формирования информационных структур для моделирования объектов, сред и процессов. Показано, что без использования понятия среды, как сущности, в которой во времени и в определенном пространстве существуют и отражаются объекты, не всегда достаточно точно можно описать изменение состояния объекта. Это связано с тем, что текущее состояние объекта зависит, как от действия на него других объектов, так и от его способности отражать конкретную физическую или другую среду, в которой он и другие объекты существуют. Из представленного обзора подходов к объектно-ориентированным методам моделирования объектов, сред и процессов можно сделать вывод, что принципиально важно в объектных методах моделирования и программирования сложных объектов и систем учитывать физическую и пространственную среду, в которой они взаимодействуют. Используя языки программирования, мы можем создавать и даже управлять информационными структурами объектов и сред. Их называют абстрактными, так как они не являются информационными представлениями соответствующих физических объектов и сред. Примером таких возможностей являются специальные языки программирования для создания виртуальных объектов и виртуальных миров. Созданные на основе специальных языков программирования виртуальные тренажеры помогают специалистам различных профессий получать навыки управления реальными объектами, технологическими процессами и т.д.
Бесплатно
Обеспечение безопасности конфиденциальной информации компании при удаленном доступе сотрудника
Статья
Быстрый рост удаленной работы привел к появлению новых проблем и вопросов, связанных с безопасностью и конфиденциальностью информации компании. Поскольку сотрудники получают доступ к конфиденциальным данным из различных мест и с различных устройств, обеспечение защиты конфиденциальной информации стало важнейшим приоритетом для организаций. В этой статье рассматриваются проблемы, связанные с безопасным доступом к конфиденциальной информации компании в среде удаленной работы, а также возможные решения и лучшие практики. Первая проблема заключается в установлении безопасного соединения между удаленными сотрудниками и сетью компании. Виртуальные частные сети стали широко распространенным решением для шифрования передачи данных и обеспечения безопасного удаленного доступа. Однако организации должны тщательно настраивать и поддерживать свою инфраструктуру для уменьшения уязвимостей и защиты от несанкционированного доступа. Другая важная проблема связана с аутентификацией и авторизацией пользователей. Традиционные механизмы аутентификации на основе паролей становятся все более уязвимыми для сложных атак, что приводит к необходимости внедрения методов многофакторной аутентификации. Многофакторная аутентификация объединяет несколько факторов, таких как пароли, биометрические данные и маркеры безопасности, для усиления контроля доступа и проверки личности удаленных сотрудников. Шифрование данных играет решающую роль в защите конфиденциальной информации во время транспортировки и хранения. Передовые алгоритмы шифрования и надежные системы управления ключами необходимы для предотвращения несанкционированного доступа к конфиденциальным данным. Кроме того, организации должны внедрять строгие политики безопасности, такие как регулярная смена паролей и протоколы классификации данных, для дальнейшего усиления защиты данных. Кроме того, обучение и информирование сотрудников являются важнейшими компонентами комплексной стратегии безопасности. Организациям следует регулярно проводить обучение безопасным методам удаленной работы, подчеркивая важность надежных паролей, безопасных сетей Wi-Fi и защиты от фишинга. Решая проблемы, связанные с безопасным доступом к конфиденциальной информации компании в среде удаленной работы, и внедряя соответствующие решения и передовые методы, организации могут значительно повысить уровень информационной безопасности и защитить конфиденциальные данные от несанкционированного доступа.
Бесплатно
Обеспечение защиты информации от утечки по акустическому каналу
Статья
Защита акустической речевой информации от ее утечки по техническим каналам является одной из важнейших задач обеспечения конфиденциальности переговоров, проводимых в различных помещениях, на различных предприятиях или организациях, не исключение являются и научно-исследовательские организации. Одной из важнейших задач при формировании комплекса средств защиты является оценка эффективности защиты речевой информации. Органы слуха человека сначала слышат акустический сигнал, а затем распознают звуки речи, среда распространения акустической информации является окружающий нас воздух, в связи с этим нужно тщательно подойти к защите передаваемой информации по акустическому каналу. В статье рассмотрены проблемы утечки конфиденциальной информации через акустический канал связи и методах ее предотвращения. Описываются различные подходы к защите от утечки через акустический канал, такие как использование шумоподавляющих материалов, защитных экранов и программного обеспечения, а также приведены примеры успешной реализации мер защиты. Важно отметить, что защита информации от утечки через акустический канал является частью комплексной системы безопасности, представляющей собой алгоритмически упорядоченные и взаимосвязанные совокупности централизованно управляемых функционально самостоятельных технических подсистем конкретного целевого назначения.
Бесплатно
Статья
В статье представлен обзор основных направлений научной программы III Международного семинара MIP: Computing-2021: Компьютерное моделирование, информационные и вычислительные технологии (III International Workshop on Modeling, Information Processing and Computing - MIP: Computing-2021), который состоялся 28 мая 2021 в г. Красноярске на базе Красноярского краевого Дома науки и техники РосСНИО. Приведены обзорные сведения о работах, которые были включены в программу научной сессии семинара и представлены в виде онлайн / видео докладов и презентаций участников с размещением на сайте материалов семинара. Даны сведения о партнере семинара – сервисе научных публикации с открытым доступом CEUR-WS.org на Sun SITE Central Europe, работающем под эгидой технического университета в г. Аахене, Германия (RWTH Aachen University). Материалы семинара MIP: Computing-2021 в виде статей на английском языке опубликованы в CEUR Workshop Proceedings, том 2899.
Бесплатно
Статья
В статье представлен обзор основных направлений научной программы III Международной конференции MIST: Aerospace - III - 2020: Передовые технологии в аэрокосмической отрасли, машиностроении и автоматизации (III International Conference on Advanced Technologies in Aerospace, Mechanical and Automation Engineering - MIST: Aerospace-III-2020), которая состоялась 20-21 ноября 2020 в г. Красноярске на площадке Красноярского краевого Дома науки и техники. Приведены обзорные сведения о работах, которые были включены в программу пленарной сессии конференции и представлены в виде онлайн докладов и видео докладов участников с размещением на сайте материалов конференции. Даны сведения о партнере конференции - издательской компании Института физики (Бристоль, Великобритания) – IOP Publishing. Материалы конференции MIST: Aerospace-III-2020 в виде статей на английском языке опубликованы в журнале IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, том 1047.
Бесплатно
Статья
Представлен обзор основных направлений научной программы V Международного научного семинара по компьютерному моделированию, информационным и вычислительным технологиям - MIP: Computing-V 2022 (V International Workshop on Modeling, Information Processing and Computing), который состоялся 25 января 2022 в г. Красноярске на площадке Красноярского краевого Дома науки и техники Российского Союза научных и инженерных общественных объединений. Приведены обзорные сведения о работах, которые были включены в программу пленарной сессии семинара и представлены в виде онлайн докладов и видео докладов участников с размещением на сайте материалов семинара. Даны сведения о партнере семинара – сервисе научных публикации с открытым доступом CEUR-WS.org. Материалы семинара MIP: Computing-V 2022 в виде статей на английском языке опубликованы в CEUR Workshop Proceedings, том 3091.
Бесплатно
Обзор и сравнительный анализ BPMN-систем для роботизации бизнес-процессов
Статья
Цель данной статьи –дать обзор современныхпрограмм, с помощьюкоторых возможно реализовать методы RPAтехнологий. Представленсравнительный анализ программного обеспечения,в рамках которого можно реализовать работу по автоматизации и роботизации бизнес-процессов предприятия. Рассмотрены преимущества, недостатки и возможностиконкретногопрограммного обеспечения(AutomationAnywhere, Blueprism, UiPathи ELMA).AutomationAnywhereпредставлено одним из лидеров в данной области, в частности,благодаря своему обширному маркетплейсу. Blueprismотличаетсямасштабомреализации, заявлено о тысячах ботов, использованных компаниями. UIPath–наиболее простое и современное ПО, разработчики сделали акцент на интуитивно понятный интерфейс и функционал. ELMA–российская разработка с низким порогом для входа в работу, обладает высокимпотенциалом. Все перечисленное ПО является отличным вариантом для работы в области роботизации, но необходимо четко понимать поставленные цели для того,чтобы определить,какое же ПО лучше всего использовать в рамках тогоили иного видадеятельности
Бесплатно
Статья
С развитием железнодорожной индустрии, информатизации общества и автоматизации многих технологических процессов, появляется возможность создания аппаратно-программных комплексов автоматического управления, диагностики и безопасности движения локомотивов. Одной из важнейших систем данного комплекса является система обнаружения объектов на железнодорожных путях, разрывов железнодорожного полотна и его поворотов. Подобная система может быть разработана в виде камеры, установленной на локомотиве, и систем обработки информации, находящихся на борту каждого подвижного состава, или в виде глобальной системы, осуществляющей удаленную обработку информации с нескольких локомотивов. Независимо от реализации системы существует необходимость создания блока обнаружения объектов на изображениях, приходящих с камер. Для реализация данного блока необходимо выделять железнодорожную полосу на изображении и детектировать объекты в режиме реального времени. Для выделения полосы используются методы сегментации. В статье приведены алгоритмы нескольких из них и выбран наиболее предпочтительный вариант. Задача обнаружения объектов в видеопотоке в режиме реального времени решается при помощи сверточных нейронных сетей. В статье приведены краткие описания нескольких сетей, проанализированы результаты работы описанных нейронных сетей и выбрана сеть, наиболее подходящая для решения поставленной задачи
Бесплатно
Статья
В статье дается обзор подходов и методов к оценке сравнительной эффективности технологических процессов и производств. Известно, что наиболее распространены методы, которые дают оценку производств, исходя из анализа состояний объектов управления, как составных частей производства учитываемых в АСУП или анализа хода технологического процесса. Показано, что эффективность – это наиболее общее, определяющее свойство любой целенаправленной деятельности, которое с познавательной точки зрения раскрывается через категорию цели и объективно выражается степенью достижения цели с учетом затрат ресурсов и времени. Повышение эффективности работы предприятия осуществляется при помощи методов анализа структур предприятий, которые позволяют при прозрачности структуры и организации производства осуществлять точное и качественное слежение за состоянием объектов предприятия и управление ими. Анализ сравнительной эффективности является важной составляющей процессов функционирования производства. Результаты анализа позволяют отлаживать работу предприятия уже на первоначальных этапах снижения эффективности его функционирования. Важной задачей является поиск математической основы анализа эффективности предприятий. В работе рассматриваются параметрические и непараметрические методы оценки сравнительной эффективности. Основным отличием параметрических методов является эконометрическая оценка параметрических функций при исследовании взаимодействия затрат и ресурсов. Авторы уделяют внимание непараметрическому методу DEA, который, в силу своих характеристик, обладает рядом преимуществ и особенностей. Метод позволяет получать комплексный показатель эффективности для каждого предприятия, а также может учитывать множественные входные и выходные переменные. Эти особенности метода DEA позволяют успешно применить его при определении показателя сравнительной эффективности предприятий.
Бесплатно
Определение параметров трепальной машины для очистки шерстяных волокон
Статья
В статье представлена информация о технологии первичной обработки шерсти. Изучены механизмы машин для производства шерсти и выявлены их конструктивные недостатки. Проанализированы конструкции и размеры колкового барабана. Были изучены конструкции рыхлительных (трепальных) машин, используемых в процессе разрыхления сырья. Проанализированы типы и принципы работы трепальных машин, работающих на предприятиях первичной переработки шерсти. Приведены технические характеристики машин. Отмечены негативные аспекты деталей механического воздействия на изделие. Объясняются дефекты трепальных машин и их влияние на сырьё. Предложена новая конструкция и принцип действия трепальной машины для получения высококачественных изделий. Расчетные характеристики машины обеспечивают высокую производительность, эффективное конструктивное исполнение и воздействие на продукт, низкое энергопотребление, энергоэффективность и эффективное рыхление. В этой машине подбирается оптимальный вариант технологических деталей, которые положительно влияют на естественные характеристики продукта.
Бесплатно
Статья
В статье рассмотрен анализ воздействия частотно-модулированных сигналов на анизотропную среду над скоплениями углеводородов. Для проведения анализа использовались квазигидродинамический подход и компьютерное моделирование. Выведены соотношения, описывающие взаимодействие анизотропных сред над углеводородными залежами и частотно-модулированных зондирующих сигналов. Компьютерное моделирование осуществлялось при помощи специализированного математического пакета MathCAD14. Проведено исследование компонент поверхностного сопротивления профиля над углеводородными залежами. Проведено исследование характеристик среды над углеводородными залежами для частотно-модулированных сигналов для различных значений частоты несущего колебания, диэлектрической проницаемости и проводимости диэлектрического наполнителя вмещающих пород. В соответствии с результатами компьютерного моделирования, проанализированы амплитудные и фазовые характеристики поверхностного импеданса с целью поиска углеводородов на основе вариации характеристик зондирующих сигналов. Установлены закономерности, позволяющие уточнить рекомендуемый частотный диапазон для формирования зондирующих частотно-модулированных сигналов. Предложены варианты внедрения различных методов и аппаратуры для повышения точности определения границ залежей углеводородов на основе частотно-модулированных сигналов. Показаны способы повышения информативности электромагнитных методов электроразведки. Проведенные исследования применимы для создания аппаратуры поиска и обнаружения углеводородных залежей по измерению сопротивления профиля среды.
Бесплатно
Оптимизация методики определения жирнокислотного состава молочной продукции
Статья
Хроматографический анализ метиловых эфиров жирных кислот используется для определения характеристик липидной фракции пищевых продуктов и является эффективным методом выявления фальсификации и одной из наиболее важных прикладных задач в анализе пищевых продуктов. В статье приводится оптимизированный способ пробоподготовки при определении жирнокислотного состава молочной продукции для сокращения энергозатрат и времени анализа. Вся процедура, начиная от пробоподготовки до получения МЭЖК, занимает около 2 часов. При упрощенном способе время пробоподготовки сократилось в 4-5 раз и составило: для продуктов нежидкой консистенции (творог, сыр, мороженое и пр.) – 20, для молока и жидких кисломолочных продуктов (кефир, ряженка, катык и пр.) – 30 минут. Проведенная оценка показателей качества результатов анализа с применением рабочей пробы при реализации методики показала, что ее метрологические характеристики ниже, чем в базовом нормативном документе, что позволяет рекомендовать ее к применению.
Бесплатно
Оптимизация параметров процесса валкового отжима кожи
Статья
Работа посвящена оптимизации параметров процесса валкового отжима кожи. Найдены регрессионные и эмпирические модели остаточной влажности кожи и мощности процесса отжима в зависимости от интенсивности нагрузки, радиуса и скорости валков. Разработана методика расчета оптимальных параметров валкового отжима кожи с учетом удельного давления, что позволяет научно-обоснованно формировать параметры валкового отжима кожи. Выявлено, что лучший эффект интенсивности нагрузки наблюдается в отжимных машинах с маленькими скоростями и диаметрами.
Бесплатно
Оптимизация пробоподготовки при определении жирнокислотного состава ультрапастеризованного молока
Статья
С целью удешевления себестоимости молока некоторые недобросовестные производители изготавливают фальсифицированные молочные продукты, потребление которых может привести к нарушениям в питании: человек получает чувство насыщения, но недополучет те макро- и микронутриенты, на которые рассчитывает. Определение жирно-кислотного состава молочной продукции является эффективным методом выявления фальсификации. При ультрапастеризации молоко гомогенизируется под давлением и подвергается обработке при сверхвысокой температуре с последующей асептической упаковкой. Из-за гомогенности ультрапастеризованного молока возникают проблемы с экстракцией жира при проведении хроматографического анализа по определению жирно-кислотного состава. В статье приводятся результаты эксперимента, которые подтверждают, что при предварительном нагревании ультрапастеризованного молока до 45 0С жировая фракция при центрифугировании хорошо разделяется. Для проверки работоспособности методики проведена оценка показателей качества результатов анализа на примере пальмитиновой кислоты, которая показала, что ее метрологические характеристики ниже, чем в базовом нормативном документе (ГОСТ 32915), что позволяет рекомендовать ее к применению на практике.
Бесплатно
Особенности конструирования женской одежды для женщин старшего возраста
Статья
В статье представлены результаты комплексного исследования промышленных методов конструирования женской одежды больших размеров для женщин пожилого возраста. Предложены рациональные параметры базовой конструкции женского платья полуприлегающего силуэта. В целях обеспечения объективной оценки качества разработанных конструкций проведена комплексная оценка качества посадки макетов
Бесплатно
Остаточная влажность материала при валковом отжиме
Статья
Работа посвящена аналитическому описанию остаточной влажности материала при валковом отжиме. Выявлено, что количество удаляемой жидкости в начале зоны сжатия растет быстрее, затем темп роста намного понижается, а под конец зоны сжатия удаленная жидкость стабилизируются. Установлено, что закономерности изменения удаляемой жидкости в зоне восстановления зависит от угла, определяющего положение точки, где жидкость меняет направление.
Бесплатно
Параметры кривых контакта валков двухвалковых модулей
Статья
В работе получены аналитические зависимости для расчета длины кривых контакта валков, протяженностей зон скольжения и прилипания и углов, определяющие положение точек разделения этих зон. Выявлено, что зоны скольжения асимптотически уменьшаются до нуля с увеличением угла наклона материала к линии центров. Установлено, что увеличение радиусов валков и проекции внешних сил на ось ординат и уменьшение проекции внешних сил на ось абсцисс приводит к увеличению зоны скольжения и уменьшению зоны прилипания.
Бесплатно
Статья
Создание любых современных сложных технических систем, а также управление ими, невозможно без комплексного программного обеспечения. В этом случае важнейшей технической задачей является повышение его надежности и отказоустойчивости. Немаловажной задачей является снижение стоимости таких систем, а также упрощение их эксплуатации. Алгоритмы отказоустойчивости программного обеспечения оказывают явное влияние на производительность в реальном времени: необходимость резервирования вычислительных ресурсов и времени на выполнение процедур восстановления усложняет процесс планирования. Существует несколько современных решений в области отказоустойчивости, и за последние 40 лет было разработано множество алгоритмов планирования в реальном времени. Однако анализу характеристик отказоустойчивых алгоритмов в реальном времени и совершенствованию планирования в этом направлении уделяется меньше внимания со стороны исследовательского сообщества. В работе, рассматривается современное состояние подходов к обеспечению отказоустойчивости систем реального времени, определяются основные проблемы и взаимосвязи, так как телеметрия представляет собой сложные данные временного ряда. Учитывая временные и пространственные характеристики данных, методы обнаружения аномалий, основанные на прогнозировании, обычно дают лучшие результаты из-за возможности временного наклона. Обычно считается, что разница между прогнозируемыми данными и реальными данными невелика для обычных данных телеметрии.
Бесплатно
