Управление, вычислительная техника и информатика. Рубрика в журнале - Современные инновации, системы и технологии
Статья
Алгоритмы совместной фильтрации (CF) вызывают большой интерес в рекомендательных системах из-за их способности давать персонализированные рекомендации, используя данные о взаимодействии пользователя с элементами контента. В этой статье мы подробно исследуем два популярных метода CF — регрессию K-ближайших соседей (KNN) и неотрицательную матричную факторизацию (NMF) с целью комбинации их при совместной фильтрации. Наша цель — оценить их производительность на наборе данных MovieLens 1M и предоставить информацию об их преимуществах и недостатках. В работе дано подробное объяснение значения рекомендательных систем в современных условиях потребления контента. Изучается сложность совместной фильтрации и то, как она использует предыдущий выбор пользователей для выработки индивидуальных рекомендаций. Затем дается описание подходов на основе KNN-регрессии и NMF, рассматриваются их принципы функционирования и то, как они применяются к системам рекомендаций. Проводится разностороннее исследование регрессии KNN и NMF на наборе данных MovieLens 1M для того, чтобы обеспечить тщательную оценку. В работе описаны процессы обучения модели, показатели производительности и используемые этапы предварительной обработки данных. По результатам обработки данных измеряется и анализируется прогнозируемая точность используемых стратегий с помощью эмпирических исследований, раскрывая их эффективность при применении к различным предпочтениям пользователей и категориям контента.
Бесплатно
Статья
В статье рассматриваются современные подходы к созданию интеллектуальных систем вопросов-ответов (Q&A), ориентированных на повышение эффективности обработки информации за счет интеграции баз знаний и языковых моделей. Основное внимание уделяется методу Retrieval Augmented Generation (RAG), который объединяет извлечение данных из базы знаний с генерацией ответов с использованием мощных языковых моделей. Данный метод позволяет улучшить качество ответов, повышая их релевантность за счет обработки предварительно найденной информации. В статье анализируются и сравниваются различные методы векторизации текста, включая One-hot encoding, TF-IDF, Word2Vec и BERT, с целью их адаптации к системам Q&A. Отдельное внимание уделено отечественным языковым моделям, таким как YandexGPT и GigaChat, которые демонстрируют высокую точность и производительность в условиях отечественного рынка и в контексте тенденций импортозамещения. В рамках работы проведены эксперименты на основе конфигурации 1С:Бухгалтерия предприятия 8, в ходе которых оценивались точность, релевантность и производительность различных систем вопросов-ответов. Результаты экспериментов показали, что предложенные подходы способны значительно повысить качество обработки запросов и предоставления информации. Новизна работы заключается в интеграции современных языковых моделей с базами знаний для создания эффективных систем Q&A, что открывает новые возможности для автоматизации бизнес-процессов и улучшения взаимодействия с информационными системами.
Бесплатно
Использование искусственного интеллекта в бизнес-аналитике
Статья
Искусственный интеллект быстро преобразует область бизнес-аналитики, изменяя способ извлечения данных, принятия решений и управления затратами. Используя искусственный интеллект для анализа огромного количества информации, определения моделей и создания прогнозов, компании могут получить более глубокое понимание своих операций и принимать более точные решения. Эта статья исследует растущее влияние искусственного интеллекта в сфере бизнес-аналитики, сосредоточивая внимание на его преимуществах, основных приложениях и возникающих тенденциях. Исторически, бизнес-аналитика сильно зависела от статистических методов и ручной интерпретации данных для получения практичных выводов. Однако, рост искусственного интеллекта привел к значительному сдвигу в этом процессе, переходя от базового описательного анализа, который сосредоточен на обобщении прошлых событий, к прогностическому и предписывающему анализу. Этот передовой подход позволяет компаниям не только прогнозировать будущие результаты, но и рекомендовать наилучший вариант действий для достижения желаемых целей. По мере развития искусственного интеллекта, роль таких подходов в бизнес-аналитике должен расти, что позволит организациям повысить эффективность, улучшить процесс принятия решений и сохранить конкурентное преимущество на быстро развивающемся рынке.
Бесплатно
Использование облачных технологий в видеоигровой индустрии
Статья
В современном мире игровая индустрия занимает лидирующие позиции среди развлекательных сфер. Множество видеоигровых студий и компаний стремятся расширить свой массив клиентов. Они используют облачные технологии для предоставления видеоигровых услуг для потенциальных пользователей, не имеющих возможности приобретения высокопроизводительного персонального компьютера. Для новых потенциальных клиентов или студий, захотевшим внедрить данную технологию, важно понимать её показатели эффективности в сравнении со стационарной машиной и какие могут возникнуть возможные затраты. В статье подробно рассмотрены технологии крупных игроков рынка облачного видеоигрового продукта. Проведен их сравнительный анализ с персональной вычислительной машиной, являющейся их прямым конкурентом. Составлены графики потока активных пользователей у данных сервисов, для анализа спроса на данную облачную технологию. Также изучены архитектуры популярных приложений, специализирующихся на видеоигровых облачных услугах, для более глубокого анализа. Основываясь на результатах исследования, в статье сделан вывод по целесообразности использования облачной технологии как для студий, так и для обычных пользователей и составлены рекомендации для усовершенствования облачной технологии.
Бесплатно
Статья
Ройный интеллект предлагает мощные методы для решения задач оптимизации, применяемые в настройке гиперпараметров нейронных сетей. В данной статье исследуется производительность алгоритма ройной оптимизации частиц по сравнению с перебором по сетке на двух различных датасетах: MNIST и CIFAR-10. Экспериментальные результаты показывают, что эффективность методов оптимизации варьируется в зависимости от сложности задачи и данных.
Бесплатно
Использование семантического индексирования и тезаурусов при обработке дермоскопических изображений
Статья
В данной статье представлен инновационный алгоритм автоматического семантического индексирования дерматоскопических изображений на основе клинических метаданных (возраст, пол, анатомическое расположение). Предложенный подход сочетает современные методы обработки естественного языка (NLP) и использование медицинских тезаурусов и онтологий для повышения эффективности анализа и структурирования медицинских данных. Для генерации описаний изображений применялась нейронная языковая модель BioBERT, позволяющая преобразовать текстовые выражения в векторное пространство. Далее эти векторные представления сравнивались с концепциями, отобранными из медицинских тезаурусов (например, SNOMED CT), с помощью метрики косинусного сходства. В экспериментальной части исследования проведена автоматическая семантическая маркировка 100 изображений из набора данных ISIC 2020 GroundTruth. Были выбраны ключевые концепции, отражающие визуальные признаки опухолей кожи. Результаты показали высокий уровень согласованности между автоматически присвоенными тегами и реальными диагнозами. Такой подход позволяет значительно ускорить и стандартизировать процесс маркировки медицинских изображений, снизить субъективность и повысить воспроизводимость результатов. Разработанный алгоритм может быть интегрирован в информационные системы дерматологии для автоматизации диагностики, интеллектуальной сортировки данных и построения рекомендательных систем.
Бесплатно
Использование систем инвентаризации
Статья
В данной статье рассмотрена проблема не повсеместного применения различных видов систем инвентаризации в границах информационной инфраструктуры Организации, а также подчеркнут факт эффективности инвентаризационного подхода к контрольным мероприятиям в процессе управления информационными активами. Описан принцип работы и приведена обобщенная схема функционирования указанных систем. Поднята тема владения неполной информацией об инфраструктуре Организации, составляющих элементах системы защиты информации, прикладного программного обеспечения без применения систем инвентаризации специалистами отделов информационных технологий. Проведена классификация различных систем инвентаризации, которые широко применяются на территории Российской Федерации. Авторами приведён пример результата инвентаризации, максимально приближенный к оптимальным условиям для пользователя, так как охватывает различные уровни информационной инфраструктуры (системный, сетевой), а также, в дополнение, отражает функционирующие на объектах инвентаризации средства защиты информации различных классов. Немаловажным дополнением служит отражение в примере результатов инвентаризации используемых протоколов передачи информации, так как при анализе подобных данных опытный сотрудник сможет сделать вывод о применяемых технологиях в конкретном случае. В статье приведены примеры применяемых инструментов для реализации системы контрольных процедур и анализа результатов инвентаризации.
Бесплатно
Статья
В данной работе проведено исследование и сравнительный анализ алгоритмов машинного обучения для классификации деменции у пожилых пациентов. Актуальность темы обусловлена значительным увеличением случаев деменции и важностью своевременной диагностики для улучшения качества жизни. Основная цель исследования заключается в определении эффективности различных методов классификации, применяемых к широкому набору медицинских данных о пациентах в возрасте от 60 до 90 лет, включая демографические и клинические характеристики, а также результаты когнитивных тестов. Работа охватывает этапы предобработки данных, применение различных машинных алгоритмов и их последующий анализ. Рассматриваемые методы включают деревья решений, случайные леса, метод K-ближайших соседей, логистическую регрессию и градиентный бустинг. Кроме того, исследование подчеркивает значимость интерпретируемости моделей и возможные ограничения, связанные с выборкой данных. Результаты работы свидетельствуют о том, что методы машинного обучения могут существенно улучшить диагностику деменции, что открывает новые перспективы для раннего вмешательства и оптимизации ресурсов в системе здравоохранения. Работа предоставляет полезные рекомендации для дальнейших исследований в данной области, а также подчеркивает важность интеграции новых технологий в практическую медицину.
Бесплатно
Статья
С развитием компьютерной техники, технологии моделирования и программного обеспечения появляется возможность их широкого применения при аналитических исследованиях химико-технологических процессов. Исследование технологических процессов на компьютерной модели основано на формальной логике, способствующей определению основных влияющих факторов изучаемого объекта. Окончательная дистилляция хлопкового масла относится к процессам перегонки с помощью острого пара, при котором перенос массы происходит между жидкой и паровой фазами. Для составления компьютерной модели технологического процесса разработаны математические описания каждого процесса и подпроцесса. Обобщением получена полная математическая модель процесса окончательной дистилляции мисцеллы хлопкового масла. Разработан алгоритм исследования компьютерной модели процесса, протекающего на новой конструкции трехступенчатого дистиллятора. Компьютерная модель разработана для трехступенчатого аппарата, в котором выходные значения первой ступени будут входными для второй ступени и т.д. По полученным графикам в результате исследования компьютерной модели видно, что в новой конструкции аппарата процесс массопереноса между фазами протекает интенсивнее, а также дает возможность исследования процесса для различных технологических режимов ее введения.
Бесплатно
Исследование эффективности применения технологий вейвлет-анализа в задачах распознавания образов
Статья
Работа посвящена экспериментальному сравнению точности методов классификации на задаче распознавания образов на изображениях с использованием технологий вейвлет-анализа и без. В частности, исследуется взаимодействие кольце-проекционного вейвлет-фрактального метода для выявления признаков с классическими методами классификации, такими как «Наивный классификатор Байеса» и «Машины опорных векторов». Экспериментальные результаты тестирования приводятся в виде таблицы. В итоге устанавливается, что внедрение вейвлет-анализа в построение моделей классификации изображений оправдано, и приводит к относительно малому, но значимому повышению точности классификации.
Бесплатно
Статья
В статье рассматривается проблема обеспечения транзакционной надежности многокомпонентного информационного обеспечения BIM-систем (Building Information Modeling), которые выступают технологическим стандартом в архитектурном проектировании, инженерных расчетах и управлении строительными процессами. Особое внимание уделяется необходимости интеграции разнородных данных и синхронизации распределённых компонентов в условиях параллельного доступа и высокой нагрузки, что критично для проектов масштаба «умных городов» и сложных инфраструктурных объектов. Показано, что традиционные подходы к управлению транзакциями, применяемые в классических СУБД, не обеспечивают должного уровня надежности в BIM-средах из-за долговременности операций, распределённости хранения данных и необходимости учёта семантики строительных объектов при откатах изменений. В работе обоснована необходимость архитектурного моделирования транзакционной структуры (ТС) на ранних этапах проектирования BIM-систем, что позволяет формализовать иерархию транзакций, определить зависимости между компонентами, а также разработать эффективные стратегии восстановления после сбоев. В качестве методологической базы предложено использовать многоверсионные алгоритмы управления параллелизмом (MV2PL, ROMV, MVSG) и динамическую оценку надежности на основе анализа операционных профилей и коэффициента избыточности данных. Экспериментально подтверждена эффективность внедрения многоверсионных протоколов: сокращение числа конфликтов транзакций, повышение отказоустойчивости и снижение времени восстановления системы. Проведён сравнительный анализ с традиционными СУБД, выявлены преимущества предложенного подхода по ключевым метрикам (время восстановления, параллелизм, коэффициент избыточности).
Бесплатно
Комплексный обзор моделей извлечения контуров: классических и основанных на подходах ИИ
Статья
Извлечение контуров является основной задачей в компьютерном зрении, служащей основой для обнаружения объектов, сегментации и понимания сцены в различных приложениях, включая автономные транспортные средства, медицинскую визуализацию и промышленную автоматизацию. В этой статье представлен углубленный обзор как классических, так и современных моделей извлечения контуров на основе искусственного интеллекта (ИИ). В ней рассматриваются классические методы, такие как детекторы краев и операторы на основе градиентов, а также передовые модели ИИ, включая сверточные нейронные сети и архитектуры семантической сегментации. Изучая сильные стороны, ограничения и применимость каждой модели к различным реальным задачам, мы стремимся предложить всеобъемлющее руководство по извлечению контуров, выделить ключевые проблемы и предложить потенциальные направления исследований в этой развивающейся области.
Бесплатно
Статья
Интернационализация ИТ-бизнеса создала культурно разнообразные команды, что несёт как преимущества, так и риски. В статье рассматриваются культурный интеллект (CQ) и инклюзивное лидерство (IL) как ключевые факторы успешного сотрудничества в таких коллективах. На основе смешанного исследования с участием 600 сотрудников ИТ-компаний представлен алгоритм CQL-IncluNet для оценки эффективности командной работы. Результаты показывают, что сочетание CQ и IL значительно повышает производительность, инновационность и удовлетворённость сотрудников. Работа предлагает теоретические модели для прогнозирования состава команды и новые подходы к оценке лидерства, а также рекомендует развитие лидерских навыков и ИИ-решения для поддержки межкультурного взаимодействия в ИТ.
Бесплатно
Статья
Классификация, сегментация и идентификация области инфекции на МРТ-изображениях опухолей головного мозга являются трудоемкими и итеративными процессами. Многочисленные анатомические структуры человеческого тела можно представить с помощью теории обработки изображений. С помощью базовых методов визуализации сложно увидеть аномальную структуру человеческого мозга. Неврологическую структуру человеческого мозга можно различить и уточнить с помощью метода магнитно-резонансной томографии. Подход МРТ использует ряд методов визуализации для оценки и регистрации внутренних особенностей человеческого мозга. В этом исследовании мы сосредоточились на стратегиях удаления шума, извлечении признаков из матрицы совместной встречаемости на уровне серого (GLCM) и сегментации областей опухоли головного мозга на основе дискретного вейвлет-преобразования (DWT) для минимизации сложности и повышения производительности. В свою очередь, это уменьшает любой шум, который мог остаться после сегментации из-за морфологической фильтрации. Сканирование МРТ головного мозга использовалось для проверки точности классификации и местоположения опухоли с использованием вероятностных классификаторов нейронных сетей. Точность классификатора и определение положения были проверены с помощью МРТ головного мозга. Эффективность предложенного подхода подтверждается экспериментальными результатами, которые показали, что нормальные и больные ткани можно отличить друг от друга на МРТ головного мозга с точностью около 100%.
Бесплатно
Статья
На сегодняшний день вычислительные машины применяются в каждой сфере деятельности человека (от научно-исследовательской деятельности и до сферы обслуживания). В данной статье раскрыта тема возрастания актуальности надежности программного обеспечения в связи важностью сохранения надежной и отказоустойчивой работы программного обеспечения в критически важных для человека отраслях науки и техники. В работе описаны такие способы повышения надёжности программного обеспечения и его защиты от влияния ошибок, как метод блоков восстановления и методы, основанные на избыточности, в частности, мультиверсионное программирование. Описан принцип работы, и приведена схема метода блоков восстановления. Проведено сравнение метода мультиверсионного программирования и метода блоков восстановления с последующим теоретическим анализом достоинств и недостатков метода блоков восстановления. Представлены результаты проведения эксперимента по сравнению этих двух подходов
Бесплатно
Метод и инструментарий верификации кроссплатформенного бортового программного обеспечения
Статья
Представлен разработанный метод и инструментарий верификации и подтверждения бортового программного обеспечения, гарантирующие его соответствие всем установленным функциональным и нефункциональным требованиям в течение всего цикла жизни кроссплатформенного бортового программного обеспечения. Данный подход позволяет не только повысить отказоустойчивость программного обеспечения системы управления в процессе эксплуатации, но также позволяет собрать статистику работы программных компонент в процессе реального функционирования всех подсистем. Эта информация позволяет выявить возможные ситуации, при которых проявляются программные сбои, что позволяет разрабатывать более надежные программные компоненты в дальнейшем. Представлены результаты работы функции контроля версий бортового программного обеспечения в имитационной среде моделирования, описан процесс сбора статистики, обеспечивающий выявление сбойных версий.
Бесплатно
Методика аналитического учета и классификации фильмокопий в фонде длительного хранения
Статья
В статье рассмотрена методика аналитического учета и классификации фильмокопий в фонде длительного хранения на примере КГАУК «Енисей кино». Авторами предлагается организовать аналитический учет фильмокопий по видам фильмов в соответствии с их классификацией. Классификация фильмокопий осуществляется в соответствии с их характеристикой по постоянным и переменным признакам. Постоянными признаками фильмокопии являются цвет и формат кинопленки, на которой изготовлена фильмокопия, первоначальная длина фильма, вид и название фильма и др. К переменным признакам относятся параметры, характеризующие техническое состояние фильмокопии. Следует учитывать, что каждой фильмокопии, поступившей в прокат, присваивается инвентарный номер (код), который также характеризует ее по ряду постоянных признаков. При реализации методики учитывались хроникально-документальные фильмы различных классификаций, хранящихся в Красноярском и Канском отделениях КГАУК «Енисей кино» общим количеством 3458 фильмокопий.
Бесплатно
Методика управления автономной группой многороторных летательных аппаратов
Статья
Целью данной статьи является повышение эффективности управления и мониторинга автономной группой многороторных летательных аппаратов путем разработки программно-аппаратного комплекса. Исследование направлено на создание интеллектуальной системы, которая позволит управлять группой дронов для базирования, резервирования данных, заряда бортовых аккумуляторных батарей, оценки работоспособности. Простота, многообразие, хорошая масштабируемость конструкции, простота управления, высокая манёвренность, мультироторных систем привели к их широкому использованию. Однако, данная разновидность конструкции не является аэродинамически устойчивой и по этой причине нуждается в активной системе стабилизации, которая бы в реальном времени корректировала скорости вращения винтов. Разработанный программно-аппаратный комплекс позволит управлять группой многороторных летательных аппаратов путём отправки различных команд. Разработанная система позволит осуществлять автоматическую посадку мультироторного коптера на движущуюся платформу. В ходе работы описана общая методика управления автономной группой многороторных летательных аппаратов, разработана структурно-графическая схема системы стабилизации беспилотного летательного аппарата. Разработана структура информационных потоков в системе управления беспилотных летательных аппаратов. Разработанные модели будут использованы для построения имитационной модели, а также при непосредственной разработке системы управления.
Бесплатно
Методологический подход к управлению логистикой в условиях межгосударственной конфронтации
Статья
Для решения формализованной задачи предложены основы методологии оценки необходимости государственного регулирования логистического обеспечения в условиях использования невоенных методов силового давления, позволяющие на макроуровне оценить необходимость или избыточность государственного влияния на логистическое обеспечение. Это позволит улучшить социально-экономическую составляющую, для положительного эффекта в части увеличения внешнеторгового оборота, а также для увеличения занятости и эффективности использования трудовых ресурсов и приведет к снижению себестоимости выпускаемой продукции.
Бесплатно
Мобильное приложение для мониторинга и контроля климата в серверном помещении
Статья
Цель работы – повысить эффективность в отслеживании и контроле климата серверного помещения, чтобы исключить перегрев оборудования и выход его из строя путем разработки мобильного приложения для мониторинга и изменения в режиме реального времени показателей, влияющих на температуру и влажность помещения. Мониторинг серверных помещений с целью контроля климатических параметров должен осуществляться непрерывно и круглосуточно в течение всего срока эксплуатации серверных и центров обработки данных. Разработка мобильного приложения позволит эффективно осуществлять мониторинг за климатом в серверном помещении, изменяя необходимые показания оборудования для поддержания идеальной среды за счет удобства в использовании и возможности оперативно среагировать на возникшую ситуацию. Теоретическая значимость работы заключается в разработке методики для сбора, обработки информации, получаемых от датчиков серверного помещения для предотвращения технических неисправностей серверного оборудования. Практическая значимость работы заключается в разработке новых программно-инструментальных средств, которые обладают новыми функциями, обеспечивающими сбор и обработку данных для мониторинга и контроля серверного оборудования. Для решения поставленных задач используются методы системного анализа, методы моделирования и объектно-ориентированного проектирования информационных систем.
Бесплатно
