Системный анализ, управление и обработка информации. Рубрика в журнале - Informatics. Economics. Management - Информатика. Экономика. Управление
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
Статья
Данная работа посвящена разработке эффективных методов управления ресурсами в распределенных динамических вычислительных системах с акцентом на снижение энергопотребления и обеспечение временных ограничений выполнения задач. В контексте современных требований к вычислительным системам, где энергоэффективность и производительность являются ключевыми критериями, предложен новый подход к управлению ресурсами, основанный на динамическом изменении частоты выполнения задач в зависимости от временных интервалов между завершением одной задачи и началом следующей на локальных ядрах процессора. В работе представлен алгоритм динамического управления ресурсами в распределенных динамических вычислительных системах, который позволяет оптимизировать энергопотребление системы, учитывая временные ограничения выполнения задач и обеспечивая оптимальное использование процессорных ресурсов. Предложенный метод управления ресурсами позволяет достичь баланса между производительностью и энергосбережением, адаптируя систему к изменяющимся рабочим условиям. Экспериментальные результаты подтверждают эффективность предложенного метода, демонстрируя его применимость в различных сценариях работы распределенных динамических вычислительных систем. Разработанный алгоритм предоставляет перспективные возможности для оптимизации работы вычислительных систем, учитывая динамичный характер современных вычислительных задач и ограниченные ресурсы энергопотребления.
Бесплатно
Статья
Рентгенофлуоресцентный анализ на сегодняшний день является весьма востребованным во многих отраслях науки и техники, например, в медицине и биологии, металлургии и геологии. Его популярность обусловлена высокой скоростью выполнения и относительно высокой точностью результатов. Стоит отметить, что чем более высокая точность результатов ФРА требуется, тем больше необходимо затратить времени на подготовку к анализу. То есть необходимо затрачивать время, как на калибровку прибора, так и возможно на дополнительную пробоподготовку. В связи с чем становится актуальным вопрос создания таких методов рентгенофлуоресцентного анализа, которые бы обеспечивали высокую точность получаемых результатов вместе с непродолжительным временем выполнения. Такая методика анализа была разработана и описана ещё в 2020 году. Её суть заключается в применении регрессионного анализа для определения содержания золота, как основного компонента в ювелирных сплавах на основе золота, т.е. во вторичном сырье. Для определения золота используется обучающая выборка, которая содержит соотнесённые между собой интенсивности излучения компонентов проб с содержанием в них золота, определённым пробирным методом анализа. В данной работе предлагается применять аналогичный подход для анализа минерального сырья, поскольку, например, сырьё с одного месторождения может иметь примерно схожий состав, что позволяет собрать достаточно статистических данных для применения регрессионного анализа. Также в данной работе предложен укрупнённый алгоритм разработки такого рода методик рентгенофлуоресцентного анализа. Методики, подобные описанной, имеют ограниченное применение, поскольку зависят от репрезентативности обучающей выборки и поэтому могут применяться лишь для анализа примерно однотипных материалов, однако, в качестве их сильной стороны отмечается высокая точность и малые временные затраты.
Бесплатно
Анализ средств и методов разработки программного обеспечения АРМ диспетчера
Статья
В статье представлен анализ средств и методов разработки программного обеспечения автоматизированного рабочего места диспетчера для телеуправления электрическими тяговыми подстанциями. В работе дан краткий обзор современных цифровых микропроцессорных систем телемеханики, представлены временные характеристики для систем реального времени с удаленными диспетчерскими терминалами, к которым относятся время доступа и время ответа. Показано, что в общем случае необходим учет обработки запросов других пользователей (диспетчеров), если реализуется многопользовательский режим функционирования программного обеспечения автоматизированного рабочего места диспетчера. В работе технические средства диспетчерского пункта представлены персональным компьютером, интеллектуальным терминальным контроллером и УКВ трансивером. При разработке программного обеспечения необходимо реализовать протокол обмена с интеллектуальным терминальным контроллером через коммуникационный порт для передачи управляющих сигналов на тяговые подстанции и получения сообщений с удаленных комплексов. Состав структурных компонентов системы при выборе средств и методов разработки программного обеспечения включает среду разработки, СУБД и формат таблиц, COM-порт, протоколы обмена данными между компьютером диспетчера и интеллектуальным терминальным контроллером, графический интерфейс.
Бесплатно
Анализ чувствительности параметров модели скольжения колёс автономного транспортного средства
Статья
В статье описана методика анализа чувствительности параметров системы скольжения колёс для построения системы управления тормозами автономного мобильного объекта. Была разработана модель динамики проскальзывания колёс автономного транспортного средства при торможении в виде передаточной функции, построены частотные характеристики с помощью диаграммы Боде.
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
Информационные технологии в обработке больших данных в океанологии
Статья
Информационные технологии играют решающую роль в эффективной обработке больших данных в области океанологии. Эта междисциплинарная область использует передовые ИТ-инструменты и методы для управления, анализа и извлечения значимых выводов из больших объемов океанографических и экологических данных. Интеграция машинного обучения, искусственного интеллекта и облачных технологий позволяет разрабатывать сложные методы обработки и анализа данных с учетом уникальных задач, связанных с океанографическими данными. Кроме того, информационные технологии способствуют беспрепятственной интеграции различных источников данных, визуализации данных, прогностическому моделированию и применению дистанционного зондирования, тем самым улучшая процессы экологического мониторинга и принятия решений в океанологии.
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 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 развития гибких производственных систем
Статья
В статье рассматривается один из подходов организации производственных мощностей, который стал весьма актуален в современном промышленном производстве серийных и мелкосерийных высокотехнологичных изделий широкой номенклатуры с возможностью быстрой переналадки оборудования под гибкий потребительский спрос. Ранее гибкие производственные системы (ГПС) изучались как раздел компьютерно-интегрированного производства, на сегодняшний день претендуют на самостоятельную дисциплину, поскольку объединяют методы и подходы роботизации, мехатроники, автоматизации, логистики и экономики производства в целом. Приведены основы концепции ГПС, классификация, состав компонентов, преимущества и ограничения по внедрению в производство. Приведены основные отрасли экономики, актуальные для внедрения ГПС, такие как производство компьютеров, электронных и оптических изделий, электрического оборудования, машин и оборудования, автотранспортных средств, прицепов и полуприцепов, а также комплектующих и принадлежностей к ним. Отражены вопросы развития ГПС в части усовершенствования систем контроля технологических операций на линиях сборки мелкосерийных высокотехнологичных изделий, основанных на технологиях машинного зрения, нейросетевого анализа, искусственного интеллекта, с целью непрерывного наблюдения за ходом выполнения технологического процесса за счет видеокамер и системы датчиков, интегрированных в средства производства на каждом рабочем месте.
Бесплатно
Математическая модель защищенного канала связи для морских исследований методом стеганографии
Статья
Все больше внимание уделяется способам передачи информации между морскими исследовательскими приборами и пунктами сбора и обработки информации для дальнейшего анализа и выработки концепций развития Мирового океана. Вся передаваемая информация подвержена получению третьими лицами, в связи с этим, стоит одна из задач, защита передаваемой информации. Не исключение составляет и организованный канал передачи информации между морской платформой и берегом на Черноморском гидрофизическом подспутниковом полигоне. Представленная математическая модель на основе метода стеганографии позволяет решить задачу подтверждения подлинности путем внедрения дополнительной информации в исходный сигнал, таким образом, что факт внедрения не будет распознан эмпирически. Одним из первых и наиболее известным методом скрытного внедрения дополнительной информации является метод на основе технологии расширения спектра и множественные его модификации, основанные на внедрении в математическую формулу дополнительных коэффициентов, призванных усовершенствовать метод. Однако, при кодировании дополнительной информации введение в исходный звуковой сигнал коэффициентов оказывает влияние на скрытность и изменяет устойчивость, что может привести к разрушению стегосистемы. Поэтому совершенствование методов стеганографии, с одной стороны, направлено на повышение скрытности, а с другой стороны, на повышение стойкости.
Бесплатно
О применимости тензорного метода стоимостного анализа сетей интегрального обслуживания
Статья
Статья посвящена исследованию возможностей применимости тензорного метода стоимостного анализа сетей интегрального обслуживания. Анализ экономической эффективности процессов развития инфраструктуры сетей интегрального обслуживания показывает, что технологии интеграции телефонных служб в сети передачи данных являются востребованными из-за широких возможностей по уменьшению стоимости владения сетевыми инфраструктурами. Отмечается, что технологии мультисервисных сетей требуются первоначальных капиталовложения на модернизацию оборудования передачи данных для обеспечения должного качества обслуживания, установку интерфейсов взаимодействия внутри и вне сети, а также средств мониторинга и управления мультисервисной сетью. Показано, что реальные сети связи характеризуются большим числом узлов и имеют сложную архитектуру. Это затрудняет их аналитическое описание и использование методов, основанных на моделях теории массового обслуживания, случайных марковских процессов и теории вероятностей. В данной статье рассматривается возможность применения тензорной методологии к стоимостному анализу сетей интегрального обслуживания. В работе представлены полученные результаты применимости тензорного метода для стоимостного анализа сетей интегрального обслуживания. Полученные результаты доведены до инженерных расчетов, что позволило привести примеры расчетов конкретных топологий сетей.
Бесплатно
Статья
В статье представлен обзор перспективных проектов в области устойчивого территориального развития и глобальных кибер-физических систем. Следует отметить, представленные в данном обзоре проекты объединяют общие подходы к организации управления автономными объектами и киберфизическими системами на макро (пилотируемые воздушные суда и БПЛА) и микро («умная пыль») уровне. Отмечается необходимость учета экстремальных природно-климатических или природных экосистем Арктики и Крайнего Севера в условиях антропогенной эмиссии углеродсодержащих соединений. Обосновывается возможность применения технологий искусственного интеллекта, мультиагентной технологии, а также аппарата нечеткой логики и биоинспирированных, например, роевых алгоритмов принятия решений.
Бесплатно
Статья
Статья посвящена определение вероятностно-временных характеристик при исследовании свойств нагрузки в вычислительных сетях. В основу предлагаемого подход при определении данных характеристик положено рассмотрение вероятностно-временных характеристик однолинейной системы массового обслуживания при геометрическом входном потоке и экспоненциальном распределении времени обслуживания с ограниченной очередью (g/M/1/N). В работе учитывается, что поток сообщений на входе абонентского пункта, концентратора или сетевого контролера, обслуживающего многоточечную сеть со структурой типа «кольцо» или «дерево», отличается от пуассоновского. Предложенный метод анализа (система типа G/М/1/N), названный методом параметра, проиллюстрирован на примерах различных типов систем массового обслуживания.
Бесплатно
Организационное и методологическое обеспечение экспериментальных исследований
Статья
В статье рассматривается подход к организационному и методическому обеспечению научных исследований, в части экспериментальных исследований. Подход отражает сопоставимость принципов и методик, реализуемых в автоматизации технологических процессов, при условии формализации технологического процесса (ТП) в решении задач экспериментальных исследований и разработке регламентов ТП, наличии объекта автоматизации и режимных параметров ТП. В качестве примера рассматривается модель экспериментальной установки для проведения исследований гидродинамических характеристик тепломассообменных устройств на системе воздух-вода. Приведена характеристика технологического объекта управления и описание ТП, задачи обслуживания объекта автоматизации, а также рассмотрено основное оборудование царговой колонны, сырье и компоненты, участвующие в процессе тепломассообмена в системе вода-воздух, а также типы и параметры энергоносителей, применяемых в ходе ТП. Выявлены важнейшие технологические ограничения, способные отклонить от режимных параметров ТП. В целом, автоматизация научных исследований, возможность многократного подтверждения результатов, позволяет обеспечить задачу серийности испытаний. Регистрация полученных результатов, как протоколов экспериментов и их последующий анализ, позволяет совершенствовать технологию проведения эксперимента, как режимов работы технологического оборудования и реализуемого технологического процесса.
Бесплатно
Статья
Целью исследования является определение наиболее корректных моделей машинного обучении для поставленной задачи настройки параметров технологического процесса электронно-лучевой сварки (ЭЛС), а также выявление особенностей их реализации. Существует множество алгоритмов, подходящих для задачи регрессии. Данное исследование отталкивается от той идеи, что наиболее значимые результаты будут получены после построения композиции различных моделей машинного обучения, алгоритмов оптимизации и других методов для повышения качества результатов. Результаты исследования будут использованы для проведения дальнейших экспериментов и определения модели, показавшей более высокие показатели результативности.
Бесплатно
Статья
В статье поднимается вопрос актуальности использования геоинформационных систем в агропромышленном комплексе как одной из наиболее перспективных технологий для повышения устойчивого развития сельского хозяйства, эффективности его функционирования, а также снижения негативного влияния на окружающую среду. В рамках исследования геоинформационные системы рассматриваются в разрезе клиент-серверного приложения с описанием свойств и принципов функционирования. Авторы предлагают рекомендации по применению и внедрению стандартов и технологий Web-разработки при проектировании пользовательских интерфейсов и работы с данными в ГИС.
Бесплатно
