Управление, вычислительная техника и информатика. Рубрика в журнале - Современные инновации, системы и технологии

Публикации в рубрике (100): Управление, вычислительная техника и информатика
все рубрики
Вопросы разработки интеллектуальных информационных электроэнергетических систем

Вопросы разработки интеллектуальных информационных электроэнергетических систем

Г.К. Ишанходжаев, М.Б. Султанов, Б.Б. Нурмамедов

Статья

В статье осуществлен системный анализ функционирования существующих электроэнергетических систем. На основание результатов системного анализа выявлены проблемы и недостатки процессов функционирования электроэнергетических систем, для устранения которых предложено применение интеллектуальной информационной электроэнергетической системы. В данной работе сформированы принципы и требования к созданию и применению, а также разработана структура интеллектуальной информационной электроэнергетической системы, которая включает в свой состав подсистемы обеспечения, баз данных, знаний и функциональные блоки, и задачи. С использованием методов системного анализа и обработки информации разработаны структурная схема информационного обеспечения интеллектуальных информационных электроэнергетических систем.

Бесплатно

Вычислительные комплексы обеспечения научных исследований

Вычислительные комплексы обеспечения научных исследований

И. В. Ковалев, В. В. Лосев, А. О. Калинин

Статья

В статье рассматривается подход формирования видов, классов и экземпляров технического, метрологического, информационного и программного обеспечения для экспериментальных установок и испытательных стендов, включающих конструктивные приборы, макеты, аппараты, модели, измерительные приборы и другие средства проведения и обеспечения эксперимента, целью которых является получение новых характеристик, непосредственно связанных с измерениями и обработкой результатов измерений. Основной акцент сделан на автоматизацию измерений, как одной из задач проведения эксперимента, поскольку для получения объективных результатов экспериментальных исследований требуется проведение серии испытаний, исключающих ошибки лабораторного персонала, погрешность измерений, отказы оборудования. Соответственно, одной из задач проведения эксперимента становится обеспечение автоматизации измерений, которое, в свою очередь, связано с созданием таких условий исследования, в которых за фиксированное время работы при ограниченных ресурсах была бы получена минимальная ошибка измерений и набрано достаточное количество данных для доказательства достоверности результатов. Построение уровневых систем автоматизации позволяет обеспечить не только стабилизацию, контроль и управление одним сложным объектом, но и согласовать работу различных, даже удаленных друг от друга объектов

Бесплатно

Глубокий интернет вещей

Глубокий интернет вещей

И.Н. Карцан, Е. А. Контылева

Статья

Представлено исследование современных технологий и инструментов, используемых в глубоком интернете, а также оценка связанных с ними рисков. В связи с тем, что тот интернет, которым мы пользуемся ежедневно, называют «поверхностной сетью» (от англ. «surface web»), то для получения доступа к такому интернету не нужны специальные средства, достаточно работающего подключения. Все страницы «поверхностного» интернета легко найти с помощью любого поисковика с релевантным поиском, а действия пользователей в такой сети и данные о запросах и результаты поиска доступны интернет-провайдерам, поэтому данная работа представляет интерес для исследователей в области информационной безопасности, а также для тех, кто хочет более глубоко понимать технологии и риски, связанные с глубоким интернетом. В представленной работе проведена оценка глубокого интернета, проанализированы некоторые преступления с их последствиями и методы борьбы с ними, а также будущие возможности, принудительные методы и будущие маневры для уменьшения угрозы преступности.

Бесплатно

Динамическая модель транспортно-логистикой цепочки в условиях межгосударственной конфронтации

Динамическая модель транспортно-логистикой цепочки в условиях межгосударственной конфронтации

А.О. Жуков, И.Н. Карцан, А.Г. Харламов , А.И. Башкатов , С.А. Разживайкин , М.Р. Разинькова , В.О. Скрипачев

Статья

В данной работе оценку эффективности системы логистического обеспечения в заданных условиях межгосударственной конфронтации с использованием невоенных методов силового давления предложено осуществлять с учетом совокупности макроэкономических параметров социально-экономического развития государства. Это позволит на системном уровне оценить эффективность производственных и транспортно-логистических цепочек с учетом изменения базовых параметров, характеризующих социально-экономическое развитие государства.

Бесплатно

Защищенность речевой информации в научных организациях от утечки по техническим каналам

Защищенность речевой информации в научных организациях от утечки по техническим каналам

С. А. Нуриев, И. Н. Карцан

Статья

Защита речевой информации от утечки по техническим каналам - важнейшая задача в современную цифровую эпоху. С ростом зависимости от технологий и Интернета в сфере коммуникации обеспечение конфиденциальности и целостности речевой информации стало более сложной задачей, чем когда-либо прежде. В данном исследовании рассматривается важность защиты речевой информации, описываются потенциальные риски и уязвимости, с которыми она сталкивается в технических каналах, а также обсуждаются различные стратегии и технологии, которые могут быть использованы для снижения этих рисков. Проведен анализ существующих решений проблемы утечки речевой информации и оценка возможностей генератора речеподобного шума.

Бесплатно

Извлечение надежного сигнала из гетерогенных данных

Извлечение надежного сигнала из гетерогенных данных

Д. И. Атласов, О. Я. Кравец

Статья

Статья посвящена исследованию извлечения общего надежного сигнала из данных, разделенных на разнородные группы. Предлагается мягкая максиминная оценка максимального значения в качестве привлекательной с вычислительной точки зрения альтернативы, направленной на достижение баланса между объединенной оценкой и (жесткой) оценкой максимального значения. Рассматривается проблема извлечения общего сигнала из разнородных данных. Поскольку гетерогенность преобладает в крупномасштабных системах, цель - эффективный в вычислительном отношении оценщик (решение) с хорошими статистическими свойствами при различной степени неоднородности данных. Использование этой оценки может привести к более надежным оценкам для разнородных данных по сравнению с оценкой, которая не учитывает группировку, то есть объединенной оценкой. В крупномасштабных системах обработки данных, где обычно встречается неоднородность данных, вычислительный аспект оценки имеет решающее значение. В обоснование данного тезиса в статье приводится анализ эффективности мягкой максиминной оценки для крупномасштабных систем обработки данных, подтверждающий эффективность примененного метода. Таким образом, оценка мягкого максимума будет практически полезна в ряде различных контекстов как способ агрегирования объясненных отклонений по группам.

Бесплатно

Изучение совместной фильтрации с помощью метода K-ближайших соседей и факторизации неотрицательной матрицы

Изучение совместной фильтрации с помощью метода K-ближайших соседей и факторизации неотрицательной матрицы

Сагедур Рахман

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

Интеллектуальная система вопросов-ответов: интеграция баз знаний и языковых моделей для повышения эффективности обработки информации

Интеллектуальная система вопросов-ответов: интеграция баз знаний и языковых моделей для повышения эффективности обработки информации

И. М. Яхонтова, Н. М. Нетребин, А. Д. Стрелецкий

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

Использование искусственного интеллекта в бизнес-аналитике

И. Н. Карцан, С. А. Нуриев

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

Использование облачных технологий в видеоигровой индустрии

И. И. Потемин, К. Д. Лещенко

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

Использование ройного интеллекта для оптимизации гиперпараметров нейронных сетей: сравнительный анализ на MNIST и CIFAR-10

Использование ройного интеллекта для оптимизации гиперпараметров нейронных сетей: сравнительный анализ на MNIST и CIFAR-10

A. A. Инкижеков, А. С. Дулесов

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

Использование семантического индексирования и тезаурусов при обработке дермоскопических изображений

Г. А. Гулмирзаева

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

Использование систем инвентаризации

В. В. Денисенко, А. М. Гончаров

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

Исследование и сравнительный анализ алгоритмов машинного обучения для определения их эффективности в задаче классификации деменции

Исследование и сравнительный анализ алгоритмов машинного обучения для определения их эффективности в задаче классификации деменции

А. П. Пашковская

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

Исследование процесса и аппарата окончательной дистилляции мисцеллы растительного масла на математических и компьютерных моделях

Исследование процесса и аппарата окончательной дистилляции мисцеллы растительного масла на математических и компьютерных моделях

Ф. Хабибов

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

Исследование эффективности применения технологий вейвлет-анализа в задачах распознавания образов

В.С. Мараев

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

К вопросу анализа транзакционной надежности многокомпонентного информационного обеспечения BIM-систем

К вопросу анализа транзакционной надежности многокомпонентного информационного обеспечения BIM-систем

П. В. Ендуткин, Е. В. Туева

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

Классификация текстов с использованием методов NLP в условиях несбалансированных классов

Классификация текстов с использованием методов NLP в условиях несбалансированных классов

С. У. Эшбадалов

Статья

В данной статье рассматривается задача классификации текстов в условиях несбалансированных классов с использованием методов обработки естественного языка (NLP). В исследовании применялись основные этапы предварительной обработки текста – токенизация, лемматизация, стемминг, удаление стоп-слов, а также методы векторизации Bag of Words (BoW) и TF–IDF. В качестве моделей были выбраны классические алгоритмы машинного обучения – логистическая регрессия (LogReg) и метод опорных векторов (SVM). Для снижения влияния несбалансированности классов использовались такие стратегии, как oversampling, undersampling и назначение весов классам. Экспериментальные результаты показали, что классификация текстов на основе NLP может быть эффективной даже в условиях несбалансированных классов, а комбинация TF–IDF + SVM обеспечивает высокую точность и устойчивость. Результаты исследования имеют практическую значимость для улучшения процесса автоматической классификации текстовых документов.

Бесплатно

Комплексный обзор моделей извлечения контуров: классических и основанных на подходах ИИ

Комплексный обзор моделей извлечения контуров: классических и основанных на подходах ИИ

Мухриддин Араббоев, Шохрух Бегматов, Анастасия Пузий

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

Культурный интеллект и инклюзивное лидерство в разнообразном ИТ-секторе: основа эффективного сотрудничества

Культурный интеллект и инклюзивное лидерство в разнообразном ИТ-секторе: основа эффективного сотрудничества

Камрун Нахар, Омар Фарук, Захир Райхан

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

Журнал