Статьи журнала - Informatics. Economics. Management - Информатика. Экономика. Управление
Все статьи: 35
GERT-анализ транспортных технологических циклов беспилотных летательных аппаратов
Статья
В статье рассматривается стохастический анализ транспортных технологических циклов беспилотных летательных аппаратов на современном этапе развития агросферы, связанный с применением технологий точного земледелия. Развитие технологии точного земледелия требует более высокого уровня технического обеспечения, основанного на применении беспилотных авиационных систем. Транспортный технологический цикл БПЛА по дифференцированному внесению пестицидов и удобрений соответствует заданной программе обработки поля и описывается стохастической GERT-моделью. В работе предлагается рассматривать в качестве критерия при рисковом анализе транспортных технологических циклов БПЛА потерю производительности БПЛА по времени. Выполнен GERT-анализ количественной характеристики рисков транспортных единиц БПЛА, как локального критерия прогнозируемой величины простоев и убытков. Предложена новая методика расчета количественных значений риска простоев БПЛА, как основного звена системы точного земледелия в одном транспортном технологическом цикле на основе процедур стохастических графов. Данный подход обладает универсальностью и подходит для БПЛА любых типов и любой грузоподъемности.
Бесплатно
Статья
The task of improving the algorithms for making decisions about the correctness of the states of multiversions is relevant today for the development of fault-tolerant software systems. The article considers a class of decision-making algorithms that are implemented in the execution environment of multi-version program modules. This execution environment includes a decision block, which, based on the principle of voting, allows you to get the correct decision at the output, filtering out the erroneous results of the execution of software versions. Advanced algorithms allocate the output results of multiversion triggering into classes or subsets, which are then analyzed for correctness. This approach is characterized by the fact that it allows you to increase the stability of the runtime environment to interversion errors. This, in turn, helps to improve the fault tolerance of software systems used in reliability-critical applications.
Бесплатно
Review: the application of artificial intelligence in distribution network engineering field
Статья
The use of deep detection networks can help to enhance the management, reduce workload, and improve the efficiency and quality of dynamic defect detection in distribution network engineering. This involves classifying defects, researching and analyzing advanced deep detection networks and their applications in dynamic defect detection, reviewing existing research, and identifying key issues and their solutions. The paper also explores future research directions to provide useful references for future studies. Overall, the aim is to address potential safety and quality issues and mitigate hazards in the operation of distribution networks.
Бесплатно
TopoDimRed: новый метод уменьшения размерности для топологического анализа данных
Статья
Топологический анализ данных (TDA) стал мощным подходом к анализу сложных наборов данных, фиксируя основную форму и структуру, присущие данным. Однако TDA часто сталкивается с проблемами при работе с многомерными данными из-за проклятия размерности. Для решения этой проблемы мы предлагаем новый метод уменьшения размерности под названием TopoDimRed, который объединяет топологический анализ с усовершенствованными алгоритмами уменьшения размерности. TopoDimRed стремится уменьшить размерность топологических данных, сохраняя при этом важные топологические особенности, обеспечивая эффективную визуализацию и анализ. В этой статье мы представляем методологию TopoDimRed, подчеркивая ее способность захватывать и сохранять соответствующие топологические структуры в процессе уменьшения размерности. Мы проводим обширные экспериментальные оценки различных наборов данных из разных областей, сравнивая TopoDimRed с традиционными методами уменьшения размерности. Результаты показывают, что TopoDimRed превосходит или достигает сопоставимых показателей с точки зрения сохранения топологических особенностей, качества визуализации и вычислительной эффективности. Кроме того, мы демонстрируем применение TopoDimRed в различных областях, включая биологические сети, социальные сети, материаловедение и нейробиологию, демонстрируя его полезность для получения информации из многомерных топологических данных. Мы обсуждаем сильные стороны и ограничения TopoDimRed и предлагаем возможные будущие направления для его развития и применения. В целом, TopoDimRed предлагает исследователям и практикам ценный инструмент для изучения, визуализации и анализа многомерных топологических данных, облегчая обнаружение скрытых структур и получение значимой информации в сложных наборах данных.
Бесплатно
Статья
В статье рассматривается адаптивное матричное представление информации о параметрах для взаимодействующих автономных интеллектуальных систем. Известно, что проблема функционирования автономных интеллектуальных систем является одной из самых распространенных, возникающих при проектировании различных технических устройств и информационных систем. Исследование направлено на разработку представления информации о параметрах для автономных интеллектуальных систем, ориентированного на их взаимодействие. Представлен механизм заполнения матриц зависимости информацией, который осуществляется с учетом анализа изменения других параметров систем, что обеспечивает повышение эффективности функционирования автономных интеллектуальных систем и дальнейшую возможность расширения их области применения.
Бесплатно
Анализ подходов к решению задачи прогнозирования загрузки системы хранения данных
Статья
Система хранения данных представляет собой комплексное программно-аппаратное решение по организации надёжного хранения информационных ресурсов, а также отказоустойчивого, высокопроизводительного доступа к данным. Автоматизация управления системой хранения данных повысит доступность данных и скорость работы системы, что позволит обеспечить стабильную производительность и непрерывность рабочих процессов. Целью статьи является обзор и выбор методов машинного обучения, наиболее подходящих для решения задачи прогнозирования загрузки системы хранения данных. Наблюдения заполнения томов системы по своей сути являются временным рядом. Следовательно, проблему прогнозирования загрузки можно интерпретировать как проблему прогнозирования временного ряда. Для дальнейшей разработки алгоритма прогнозирования рассмотрены наиболее популярные статистические и структурные модели, а именно регрессия, авторегрессия и нейронные сети, выделены достоинства и недостатки каждого подхода.
Бесплатно
Статья
Развитие предпринимательства напрямую связано с образованием новых предприятий. В свою очередь, создание нового предприятия – вне зависимости от того, что оно из себя представляет: технологический стартап, небольшой бизнес, проект в крупной компании – всегда сопряжено с рисками. На основе представленных данных, для оценки инвестиционной привлекательности необходимо соотнести операционные циклы предприятия с минимально возможными, сравнить их с операционными циклами других предприятий отрасли, а также проанализировать объёмы закупок или производства и объёмы реализации продукции. Особое внимание следует обратить на программу, относящуюся к сбалансированному региональному развитию, поскольку в её контексте подразумевается особое внимание к социально-экономическому развитию Республики Крым и г. Севастополя.
Бесплатно
Выход из нефтегазового кризиса на примере нефтяного эмбарго 1973 года
Статья
В статье рассмотрена ситуация на мировом энергетическом рынке 1973 года. Основываясь на проведенном анализе, были предложены пути решения и сделаны выводы и прогнозы о ситуации на мировом энергетическом рынке на момент написания статьи. Показано, что санкционная политика в сторону какой-либо из стран не приведет к урегулированию ни одного конфликта, в чем убеждает пример ситуации 1973 года. Делается вывод о том, что нефтяной кризис 2022 года может быть предотвращен с помощью урегулирования отношений Россия-Европа-США, посредством отмены санкционной политики и подписи контрактных соглашений на поставки энергоресурсов в страны потребители на взаимовыгодных условиях.
Бесплатно
Извлечение паренхимы растений с помощью технологии компьютерной обработки изображений
Статья
Люди все чаще используют различные виды растительных продуктов, таких как древесина, но существует много видов древесины, и их трудно анализировать и идентифицировать, поэтому вопрос о том, как использовать вспомогательное оборудование для анализа древесины и достижения цели точной идентификации древесины без повреждения самого продукта, является одним из актуальных на сегодняшний день в области исследований древесины. Осевая тонкостенная ткань содержит важную информацию о зернах древесины, и это один из важных признаков для идентификации древесины. В статье исследуются микроскопические изображения широколиственной древесины, получены изображения микроструктуры поперечного сечения древесины путем фотографирования, а также извлечена полная осевая морфология тонкостенных тканей древесины с использованием технологии компьютерной обработки изображений и других способов компьютерного зрения. Во-первых, изображения осевой тонкостенной древесины были обезшумлены, чтобы устранить некоторые шумовые эффекты и облегчить разделение осевой тонкостенной древесины; затем изображения были обработаны с помощью математической морфологии, чтобы успешно извлечь осевую тонкостенную древесину и морфологию воздуховода из изображений поперечного сечения широколиственной древесины; наконец, осевая тонкостенная древесина была отделена от воздуховода путем вычисления площади замкнутой области.
Бесплатно
Индустриальное монументальное искусство в педагогической практике обучения проектной деятельности
Статья
В статье представлен подход к обучению проектной деятельности через изучение образцов монументального индустриального искусства и создание собственных проектов. Показано, что важным этапом при создании таких проектов является анализ референта, анализ дизайна и анализ приема произведений. Предложена структура изучения основных техник и приемов монументального индустриального искусства. Продемонстрированы результаты проектов в области монументального индустриального искусства.
Бесплатно
Статья
Работа посвящена исследованию различных реализаций сред исполнения для языков промышленной автоматизации стандарта МЭК 61131-3 и проектированию среды исполнения, отличающейся от аналогов подходом к трансляции и выбором целевой платформы. Рассмотрена модель реализации, включающая в себя синтаксический разбор программного кода на языке ST стандарта МЭК 61131-3 посредством алгоритма LALR, последующая его интерпретация на виртуальной машине Java и динамическая компиляция в Java байткод. Рассмотрены и спроектированы части виртуальной машины, специфичные для языков промышленной автоматизации – планировщик задач и модуль управления конфигурацией подключаемых устройств. Разработана модель взаимодействия частей программы с применением архитектуры на основе плагинов.
Бесплатно
Инструменты разработки веб-ориентированных информационных систем при индивидуальном обучении
Статья
В статье поднимается вопрос влияния технических инноваций и цифровых технологий промышленных революций на развитие отрасли образования в разрезе индивидуального обучения, приводится краткая характеристика образовательной парадигмы в контексте технологического базиса и обуславливается актуальность применения веб-ориентированных информационных систем как наиболее перспективной технологии при обучении с учетом индивидуальных особенностей обучающегося. Рассмотрены методы проектирования, которые лежат в основе инструментальных средств разработки веб-ориентированных информационных систем, основные инструменты, в том числе конструкторы сайтов, CMS, фреймворки и библиотеки, выделены достоинства и недостатки, даны рекомендации по применению в зависимости от типа разрабатываемого сайта.
Бесплатно
Использование метода анализа охвата данных для оценки эффективности предприятий
Статья
В статье описан параметрический метод анализа охвата данных, применяемый для оценки эффективности объектов. Также рассмотрена модель CCR для оценки эффективности сложных систем. Коме этого рассмотрены ее теоретические особенности, а также практическое применение в мировой литературе. В статье проведена апробация метода охвата данных и модели CCR для предприятий топливно-энергетического комплекса. Также проведены эксперименты расчета эффективности функционирования предприятий системы центрального коммунального теплоснабжения на примере теплоэлектроцентралей. Кроме этого, на основе данных входов и выходов работы предприятий, рассчитаны показатели эффективности для исследуемой выборки. Выявлены неэффективные предприятия. В статье рассчитаны показатели входов и выходов исследуемых предприятий для повышения их эффективности. А также даны рекомендации по настройке эффективности теплоэлектроцентралей за счет корректировки показателей входов и выходов. Полученные в статье экспериментальные данные могут быть использованы для повышения эффективности предприятий топливно-энергетического комплекса. Полученные данные могут быть использованы в академической сфере, а также имеют практическое применение для теплоэлектроцентралей. Кроме этого, на основе полученных в статье данных в дальнейшем будет построен алгоритм для системы поддержки принятия решений.
Бесплатно
Статья
В статье рассматривается использование нейросетевого подхода при постобработке части оцифрованных киноматериалов северного кинооператора Ю.Я. Ковтуна. Авторами исследуется и изучается монтажно-коррекционный и нейросетевой методы применительно к части оцифрованных материалов северного оператора, таких как «День города - Норильск», «40 минут от Норильска», «Ангарская сосна идёт к океану», «Ледин и его героиня». Представлены численные результаты обработки полноценных кинокопий и визуальные результаты экспериментов, которые обеспечили улучшение визуальных характеристик оцифрованных киноматериалов. При этом большая часть эпизодов обрабатывалась покадрово сочетанием Topaz-инструментов. Дана оценка качества обработки в ImageDiscerner и представлены карты отличий и гистограммы сравнений кадров по Brightness (яркости), Solid Areas (сплошной области), Saturation (насыщению) и RGB для оцифрованных киноматериалов.
Бесплатно
Статья
В статье представлен анализ ограничений на значения параметров в пространстве действий автономных интеллектуальных систем. Рассматривается такой класс автономных интеллектуальных систем, как беспилотные летательные аппараты. Показано, что анализ ограничений на значения параметров в пространстве действий автономных интеллектуальных систем актуален для роевого применения дронов, в частности, в точном земледелии, для защиты растений с использованием дронов-распылителей, а также для контроля обширных площадей сельскохозяйственных культур. Существенным моментом при анализе является то, что при оперировании в пространстве действий автономных интеллектуальных систем регистрируется входная информация (входные параметры), а в зависимости от значений этих входных параметров возникают сообщения о недопустимости или приближении к некоторому «пограничному» значению данного параметра. Таким образом, при функционировании автономных систем в реальных условиях на параметры накладываются ограничения. Предложен способ описания ограничений на параметры автономных интеллектуальных систем и дано обобщение информации об ограничениях. Введены ограничения значения параметра в виде функции штрафа. В работе предложена процедура получения информации при заполнении матриц зависимости параметров, а также матриц ограничений параметров для обеспечения быстрого поиска значений входных параметров системы. Даны примеры зависимости значения параметра от других параметров при линейной интерполяции и квадратичной интерполяции.
Бесплатно
К вопросу учета опасностей при анализе надежности АСУ ТП опасных производств
Статья
В статье обоснована необходимость комплексного подхода к анализу надежности АСУ ТП с учетом стандартов МЭК 61508/МЭК 61511. Предлагается учитывать как опасность, так и уровень важности того или иного отказа компонентов АСУ ТП. Методика учёта показателей надежности АСУ ТП отличается от рассмотренных ранее иной функцией приоритета с учетом возможных дестабилизирующих факторов, воздействующих на систему резервирования. Важно, что для достижения требуемого уровня безопасности системы следует обеспечивать достижение ею показателей, заданных уровнем Safety Integrity Level. Такими показателями является SFF и вероятность опасных отказов, в частности, таким отказом будет считаться отказ модуля, оперирующего опасными энергиями или химическими веществами. В статье рассматривается типичный пример химически опасного производства (участок процесса получения поликарбоната). Приведенные в статье результаты иллюстрируют эффективность разработанного метода и его применимость к анализу и повышению показателей надежности АСУ ТП. Рассмотрен пример химического производства, однако следует отметить, что предложенный метод может быть применен для широкого круга технологических процессов опасных производств.
Бесплатно
Статья
В статье рассматриваются конструктивные особенности разработки универсального лабораторного стенда для испытаний на износ композиционных материалов. Отмечается, что в настоящее время в машиностроении остро стоит задача получения пар трения с высокими антифрикционными свойствами и активно ведется разработка новых методик получения материалов с высокими антифрикционными показателями. На этапе разработки составов и технологий изготовления образцов возникает необходимость проведения экспериментов в реальных условиях, поэтому испытания на износостойкость целесообразно проводить на специальном стенде в лабораторных условиях, что позволяет стабилизировать и управлять рабочими характеристиками оборудования. Представлены результаты разработки конструкционных элементов, к которым относится устройство статического нагружения, устройство динамического нагружения, устройство регистрации температуры. Особенностью стенда является его универсальность и простота изготовления. Внедрение данной установки-стенда при подготовке специалистов в области проведения испытаний композиционных материалов позволяет проводить эксперименты, приближенные к реальным условиям эксплуатации материалов.
Бесплатно
Метoдoлoгические вoпpoсы физическoгo oбpазoвания в сpедней шкoле
Статья
Статья посвящена методологическим вопросам физического образования в общеобразовательной школе с целью формирования мировоззренческих и методологических знаний у школьников. Показано, что современная практика преподавания физики требует новых концепций для организации познавательной деятельности учащихся, студентов и преподавателей. Предлагается комплексная система методических знаний и навыков. Сформулированы основные задачи совершенствования методологических и методических знаний и навыков. Особое внимание уделено выяснению содержания и структуры понятия физической картины мира.
Бесплатно
Методика изучения «закона абсолютного излучения черного тела» в курсах физики академических лицеев
Статья
В статье анализируется совместимость темы излучения абсолютно черного тела с принципом системности курса физики в академических лицеях. На основе современной учебной литературы (учебников, пособий) рассмотрен процесс освещения данной темы, представляющий собой поэтапное углубление и обогащение ее содержания в соответствии с требованиями принципа системности и сделаны соответствующие выводы относительно последовательности в преподавании данного предмета.
Бесплатно
Статья
В статье представлен подход к минимизации объемов матричного представления информации при взаимодействии автономных интеллектуальных систем. Показано, что важным этапом при анализе ограничений на значения параметров в пространстве действий автономных интеллектуальных систем является этап заполнения матриц зависимости параметров, а также матриц ограничений параметров. Ставится задача о необходимости минимизировать рост матриц с увеличением числа зависимостей и ограничений в системе. Изучены области влияния параметров, дана их графическая иллюстрация. Предложена процедура минимизации хранящейся информации в матрицах путем ограничения набора параметров. Введено понятие порога чувствительности матрицы зависимости. Сформулирована задача сохранения баланса повышения производительности и сохранения универсальности, для решения которой предложена процедура с динамическим распределением параметров для формирования матриц зависимости по областям значений.
Бесплатно
