Современные инновации, системы и технологии
Статьи журнала - Современные инновации, системы и технологии
Все статьи: 203
Разработка системы физической защиты информации для центра морских исследований
Статья
Современная эпоха характеризуется экспоненциальным ростом информационных технологий, что приводит к повышению уязвимости в вопросах безопасности ценных данных. Необходимость защиты конфиденциальной информации приобрела первостепенное значение, особенно в таких критически важных отраслях, как морские исследовательские центры. В данной статье рассматривается разработка надежной системы физической защиты информации, предназначенной специально для морского исследовательского центра, с учетом уникальных задач и требований, предъявляемых к такой среде. Защита информации становится все более важной задачей в области информатики. В связи с быстрым развитием технологий, каждый день появляются новые угрозы, которые могут нанести ущерб как отдельным пользователям, так и организациям в целом. Морские исследовательские центры играют важнейшую роль в углублении наших знаний об океанах и их экосистемах. В этих центрах собираются и анализируются огромные объемы ценных данных, включая морское биоразнообразие, климатические особенности и океанографическую информацию. Защита этой информации крайне важна для обеспечения целостности результатов исследований, сохранения интеллектуальной собственности и обеспечения национальной безопасности. Поэтому, разработка системы физической защиты информации становится неотъемлемой частью общей системы защиты информации, требующей постоянного совершенствования и адаптации к новым угрозам.
Бесплатно
Распознавание изображений с помощью искусственного интеллекта
Статья
В статье ставится задача рассмотрения процесса распознавания изображений с помощью сверточных нейронных сетей. Распознавание изображений — это ключевой компонент компьютерного зрения, который наделяет систему способностью распознавать и понимать объекты, места, людей, язык и поведение на цифровых изображениях. Системы с поддержкой компьютерного зрения используют алгоритмы распознавания изображений на основе данных для обслуживания широкого спектра приложений. В работе проведен анализ структуры рынка применения самых распространённых биометрических технологий в разных сферах бизнеса на отечественном рынке, а также сравнение с мировым рынком. Задача включает в себя рассмотрения сложностей, с которыми сталкивается машина при получении изображения для обработки, которые возможно отследить с помощью кривых обучения. Кривые обучения - отличный диагностический инструмент для определения смещения и дисперсии в контролируемом алгоритме машинного обучения. Поэтому понимание природы ошибок в обучении искусственного интеллекта в процессе распознавания изображений является необходимым знанием в современном мир, так как оно помогает избежать этапа повторного переобучения выборки.
Бесплатно
Распознавание паттернов применения искусственного интеллекта при создании текстов
Статья
В данной статье рассмотрены критерии распознавания паттернов применения искусственного интеллекта, необходимые для систем определения автора информации – человека или машины. С ростом количества информации, созданной машинами на основе имеющихся ресурсов, увеличивается необходимость распознавать, кто является первоисточником информации. Задача абсолютно точно определить принадлежность текста искусственному интеллекту без доступа к генерирующей системе не является возможной, однако, получив ряд факторов, предоставляется возможность распознать данную принадлежность с минимальной погрешностью. В статье описаны основные принципы составления информации известными алгоритмами, способы их распознавания и преобразования полученных данных в зависимости от принадлежности данной информации к тому или иному источнику. Для этого рассмотрены коэффициенты критериев, их математические модели и расчет конечной функции распознавания принадлежности текста нейросети или человеку. Методы расчетов коэффициентов описаны с учетом вариантов создания собственных модулей или подключения готовых сервисов. Рассматриваемые методы обработки и распознавания текста закреплены рядом экспериментов и результатов. В заключении предложены рекомендации по выбору инструментов разработки соответствующей системы и готовых модулей для реализации расчетов. Для подключения сервисов и использования рекомендуемых инструментов описана литература и ссылки на документации.
Бесплатно
Расчет и сравнение контрольных сумм файлов на ОС Альт и РЕД ОС
Статья
Предоставление способа проверки целостности информации, хранящейся на ненадежном носителе, является важной мерой в обеспечении безопасности файловых систем. В современных системах, позволяющих пользователю обходить файловую систему для доступа к RAW-диску, проверка целостности не только может обнаружить повреждение данных, но и отследить кибератаки. Контрольная сумма – это значение, рассчитанное путем определенного алгоритма, и являющееся распространенным способом обеспечения целостности данных. Контрольные суммы, которые генерируются с использованием криптографических хэш-функций, не позволяют неавторизованным пользователям генерировать собственные контрольные суммы. В статье выполнено сравнение алгоритмов хэширования и времени их выполнения на двух системах – ОС Альт и РЕД ОС.
Бесплатно
Расчет устойчивости междупильной прокладки при сжатии
Статья
В статье приведены результаты расчета устойчивости междупильной прокладки при сжатии для линтерной машины 5ЛП. Установлено увеличение значения число полуволн для стали Ст3 (n=0.4672) в отличие от алюминиевой АК5М2 (n=0.3276) на 42.6% и критическое сжимающее усилие (для ст.3 – Ткр=2263.4 МПа и для АК5М2 – Ткр=1642.3 МПа) на 37.8%. Результаты расчетов устойчивости междупильных прокладок из стали ст.3 и алюминия АК5М2 показали возможность использования стальной междупильной прокладки при сборке пильных цилиндров линтерной машины 5ЛП.
Бесплатно
Статья
В работе выполнено обоснование выбора расчетной модели для оценки напряженного состояния при отделочно-упрочняющей обработке, в частности, при дробеударной обработке. Приведены аналитические зависимости для расчета компонентов и интенсивности напряжений в поверхностном слое полубесконечного тела под действием распределенной нагрузки по сферической поверхности.
Бесплатно
Статья
Программный человеко-машинный интерфейс с мультиагентной системой восстановления дефицита исходных данных при разработке технических объектов высокого изобретательского уровня предназначен для обеспечения непрерывности преобразования цифровых данных между концептуальными решениями и традиционными инженерными процессами. Данная статья посвящена поиску параметров признаков, обладающих свойством двойственности внутри технического объекта, необходимых для восстановления неизвестной функции с помощью функции «посредника». При разработке теории решения данного уровня задач авторы руководствовались аксиомами научного метода, в частности – бритва Оккама. Такой подход позволяет минимизировать изобретательство собственных постулатов, но максимально использовать установившиеся фундаментальные представления.
Бесплатно
Реализация мониторинга эффективности предприятий с помощью специальной подсистемы АСУП
Статья
В статье рассматривается реализация мониторинга эффективности предприятий с помощью специальной подсистемы АСУП. Показано, что анализ в рамках подсистемы мониторинга эффективности в АСУП может проводиться при интеграции всех имеющихся видов измерительной информации, например, телеметрической, командно-программной и т.д. Представлен перечень задач контроля функционирования и работоспособности объекта мониторинга, а также прогнозирования поведения объекта управления. Выделена унифицированная структура предприятия с параметрами функционирования его объектов, которая представлена с помощью математического аппарата векторного представления сущности объектов. Разработаны шаги алгоритма работы подсистемы мониторинга эффективности в АСУП и представлены особенности применения разработанной подсистемы мониторинга в перерабатывающих предприятиях на примере переработки бокситов, нефти и твердых бытовых отходов.
Бесплатно
Статья
В статье приведены результаты экспериментального исследования механизма швейной машины для проталкивания материала с рекомендуемой амортизирующей планкой. Целью проведения эксперимента являлось создание качественных строчек и повышение производительности в результате применения в швейной машине рекомендуемого механизма проталкивания материала с кинематическими парами с гибкими элементами. В работе определены и решены задачи, обеспечивающие достижение поставленной цели. Представлена методика проведения экспериментальных исследований. Получены нагрузки на главный вал, на валы коромысел проталкивающего механизма, законы сдвига составной реечной зубчатой гарнитуры по вертикальным и горизонтальным осям. На основании выполненного анализа были рекомендованы оптимальные значения параметров.
Бесплатно
Решение системы интегральных уравнений Фредгольма первого рода
Статья
Статья посвящена изучению системы двух неоднородных интегральных уравнений Фредгольма первого рода с двумя искомыми функциями, зависящими от одной переменной. Интегральными уравнениями описывается восстановление размытого изображения, издержки производства и т.д. Интегральные уравнения Фредгольма с одной искомой функцией рассматривались в многих работах, но системам таких уравнений посвящено сравнительно мало работ. Исследовались вопросы устойчивости для решения систем и построениеирегуляризирующей системы уравнений, но решение в явном виде не строилось. В настоящей работе ядра зависят от двух переменных. Рассматривается случай: в ядрах и неоднородностях в уравнениях разделены переменные; эти функции раскладываются по базису из двух функций на интервале интегрирования. Приводятся примеры базисных функций. Определено условие, при котором система имеет единственное решение в выбранном базисе, сформулированное в виде теоремы. Найдено решение в виде разложения по данному базису. Для иллюстрации полученных результатов рассматривается пример.
Бесплатно
Роль нейроинтерфейсов в будущем
Статья
Статья посвящена рассмотрению технологий нейроинтерфейсов (BCI) и их значению в современном мире. Нейроинтерфейсы, позволяющие прямое взаимодействие между мозгом и компьютером, открывают новые возможности в медицине, игровой индустрии и повседневной жизни. В статье обсуждаются принципы работы BCI, примеры их применения, а также перспективы и возможные направления развития этой инновационной технологии.
Бесплатно
Статья
В данной статье авторы описывают основные этапы построения актуальной модели базы данных, анализируют предметную область «Научная деятельность студентов вуза». На основе анализа строятся требования к разрабатываемой модели, после чего проектируется физическая модель базы данных, с описанием атрибутов и связей. На базе разработанной модели и введённых тестовых данных создаются программы для обработки основных запросов пользователей к построенной базе данных.
Бесплатно
Системы для анализа информационной инфраструктуры и информационных объектов предприятия
Статья
В статье рассматриваются подходы к формированию и управлению информационной инфраструктурой предприятия. Выбор подходов к формированию и управлению информационной инфраструктурой должен основываться на комплексном анализе потребностей организации, ее целей и ресурсов и быть адаптирован к конкретным условиям и требованиям организации. Стоит отметить, что успешное управление информационной инфраструктурой предприятия требует не только правильного подхода, но также компетентности и опыта в области управления ИТ. Независимо от выбранного подхода эффективность инфраструктуры зависит от использования современных технологий и методов управления, а также учета специфики деятельности компании. Для обеспечения эффективности процесса управления необходимо применять современные инструменты и методы, такие как автоматизация процессов управления, мониторинг и анализ данных, управление рисками и информационная безопасность. В статье рассматриваются различные подходы к управлению информационной инфраструктурой предприятия, такие как NMS, CMDB, IPS/IDS. Безусловно эффективным решением для предприятий является индивидуальный подход, позволяющий учитывать различные модели качества и ключевые показатели эффективности. Подчеркивается важность использования современных технологий и методов управления информационной инфраструктурой для повышения эффективности бизнес-процессов, обеспечения безопасности и конфиденциальности информации, а также снижения затрат на ее обработку и хранение.
Бесплатно
Скорости фильтрации в области отжима материалов
Статья
Определены аналитические зависимости, описывающие закономерности изменения скоростей фильтрации в области отжима. Установлено, что скорость фильтрации жидкости вдоль оси абсцисс на границах зоны сжатия равна нулю, а внутри зоны принимает отрицательные значения. Выявлено, что скорости фильтрации жидкости вдоль оси ординат и полярного угла равны нулю в начале зоны сжатия, возрастают до максимума в одной точке, лежащей на линии центров, а в зоне восстановления деформации зависят от угла, определяющего положение точки, где жидкость меняет направление.
Бесплатно
Статья
В статье рассматриваются вопросы модернизации автоматизированных систем управления технологическим процессом промывки нитробензола на химическом производстве. Основное внимание уделено повышению эффективности и безопасности процесса, а также обеспечению соответствия современным требованиям к качеству продукции, экологической безопасности и защите труда. Предложено внедрение современных микропроцессорных средств автоматизации, распределённых систем управления (DCS) и программируемых логических контроллеров (PLC), что позволяет повысить точность регулирования ключевых параметров процесса (температуры, pH, дозировки компонентов), снизить риск аварийных ситуаций и улучшить условия труда персонала. Результаты внедрения подтверждают повышение стабильности технологического процесса, снижение количества дефектов продукции и соответствие строгим нормативным требованиям.
Бесплатно
Статья
В статье представлены результаты исследований, направленных на совершенствование водосберегающей технологии полива на крутых склонах. Уточнены элементы техники полива при контурном поливе и дискретном поливе на юге Узбекистана. Разработана технология полива мутной (неочищенной) водой для капельного орошения садов. Показано, что внедрение технологии капельного орошения в интенсивных садах позволило снизить расход воды на пашне на 20-60%, минеральных удобрений до 50%, горюче-смазочных материалов до 30%. Также уровень грунтовых вод не повышается из-за поливной потребности растения в воде и избыточной водоподачи, малой испаряемости воды из почвы, а также равномерного увлажнения по всему периметру поля.
Бесплатно
Сокращение сроков строительства монолитного каркаса многоквартирного дома
Статья
В настоящее время строительная отрасль сталкивается с множеством проблем, которые мешают ее развитию. Одним из ключевых препятствий является отсутствие новых подходов к управлению, которые могли бы позволить адаптироваться к изменяющимся условиям строительной индустрии. Один из возможных подходов – использование принципов бережливости. Бережливое производство помогает сократить затраты, увеличивает производительность и улучшает качество продукции. В основе этого метода лежит идея минимизации потерь и оптимизации процессов. Применение принципов бережливости в строительстве включает ряд этапов. Первый этап – определение целей и задач проекта. Затем необходимо провести анализ текущего состояния и выявить возможные проблемы и потери. Далее следует разработка плана действий и внедрение изменений. Использование бережливых подходов в строительстве может привести к увеличению конкурентоспособности компаний на рынке. Это связано с тем, что бережливые методы позволяют сократить затраты, увеличить производительность и улучшить качество работ. Цель этой работы - показать, что методы бережливого производства могут быть применены в различных отраслях, включая строительство. В строительстве этот подход может быть особенно полезен, так как он позволяет сократить время строительства, снизить затраты и улучшить качество работ.
Бесплатно
Статья
В статье проводится сравнительный анализ современных библиотек для построения моделей машинного обучения на основе методов градиентного бустинга: CatBoost, XGBoost и LightGBM. Рассмотрены их ключевые особенности, преимущества и недостатки, включая обработку категориальных признаков, скорость обучения, потребление памяти, устойчивость к переобучению и требования к настройке гиперпараметров. Особое внимание уделено алгоритмам, лежащим в основе каждой библиотеки, а также их математическому аппарату, включая функции потерь и методы регуляризации. На основе проведенного анализа сделаны выводы о целесообразности выбора той или иной библиотеки в зависимости от специфики задачи, структуры данных и требований к производительности. В качестве рекомендуемого инструмента выделен CatBoost благодаря его эффективной работе с категориальными признаками, автоматизации предобработки данных, устойчивости к переобучению и упрощенной настройке гиперпараметров. Статья предназначена для исследователей и практиков в области машинного обучения, а также специалистов, занимающихся разработкой и оптимизацией прогнозных моделей.
Бесплатно
Сравнение производительности PostgreSQL и ее расширения TimescaleDB
Статья
В данной статье рассмотрена база данных PostgreSQL и ее расширение TimescaleDB. Целью данной работы является сравнение производительности баз данных при работе с большими данными. Так как в настоящее время при разработке приложений одним из первых вопросов, над которым задумывается разработчик, является выбор базы данных и время работы с ней, то данная тема остается актуальной. Для развертывания обеих баз данных использовано облачное хранилище, так как оно имеет ряд преимуществ перед развертыванием на локальной машине, и пользовательский интерфейс pgAdmin 4. Для проведения тестов сгенерирован тестовый набор данных, представляющий из себя временные ряды со значениями климатических показателей за 2011-2023 года. В статье описана структура тестовых данных, представлены параметры настройки баз данных и листинги SQL-запросов. Для каждой базы данных представлены результаты времени выполнения одного и того же запроса. Эти результаты представлены в виде гистограмм для каждого SQL-запроса, загрузки и выгрузки всего набора данных. После их анализа, представлена их интерпретация. В заключении предложены рекомендации по выбору базы данных под определенные цели.
Бесплатно
Сравнение точности моделей прогнозирования временных рядов: ARIMA, Prophet, LSTM и GRU
Статья
В статье представлен подробный сравнительный анализ точности прогнозирования временных рядов с использованием классических и современных методов машинного обучения. Исследуются четыре модели: ARIMA (модель авторегрессии интегрированного скользящего среднего), Prophet (библиотека для прогнозирования с учетом трендов и сезонности), LSTM (долгая краткосрочная память) и GRU (управляемые рекуррентные блоки). Основное внимание уделяется оценке их эффективности в зависимости от объема данных и горизонта прогнозирования. Для сравнения применяются стандартные метрики качества: MAE, MSE, RMSE, MAPE, MASE и R2. Результаты показывают, что ARIMA и Prophet демонстрируют высокую устойчивость на малых выборках, тогда как GRU и LSTM превосходят их при работе с большими объемами данных. GRU превосходит все модели по точности для среднесрочных прогнозов, при этом имеет высокую производительность и меньшую вычислительную сложностью по сравнению с LSTM. На основе проведенного анализа даются практические рекомендации по выбору оптимальной модели в зависимости от специфики задачи, данных и требуемого горизонта прогнозирования. Исследование может быть полезно специалистам в области анализа данных, прогнозирования и машинного обучения.
Бесплатно
