Сетевое научное издание «Системный анализ в науке и образовании» @journal-sanse
Статьи журнала - Сетевое научное издание «Системный анализ в науке и образовании»
Все статьи: 385
Модели и принципы построения системы адаптивного обучения
Статья научная
Адаптивное обучение в современных условиях имеет важную роль в организации образовательной деятельности. На данный момент разработано множество систем обучения с претензией на адаптивность. Для разработки системы адаптивного обучения необходимо разработать общие принципы построения таких систем. Авторы статьи на основе исследования существующих адаптивных моделей обучения выделяют принципы построения системы адаптивного обучения.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены принципы и методы построения моделей квантового «сильного» вычислительного интеллекта на основе инструментария квантового глубокого обучения с применением квантовых нейронных сетей и квантового генетического алгоритма. Обсуждаются дополнительные особенности моделей квантового перцептрона и модели инженерии квантового глубокого обучения при применении инструментария оптимизации баз знаний интеллектуальных регуляторов на основе QCOptKBTM в задачах квантового интеллектуального управления роботизированными социотехническими системами в проектах «Индустрия 4.0 / 5.0 /6.0». Описание особенностей квантового глубокого обучения позволяет точнее и глубже освоить возможности инструментария QCOptKBTM, который включает в себя этапы обучения и извлечения (из исходных данных) сигнала обучения за счет инструментария SCOptKBTM на технологии мягких вычислений, и далее рассматривается как классические данные. За счет операторов квантовых вычислений классические данные кодируются кубитами, осуществляется оптимальный выбор квантовой корреляции между искомыми решениями и применением конструктивной интерференции извлекается искомый результат путем измерения. Таким образом, разработанный интеллектуальный инструментарий SCOptKBTM и QCOptKBTM включает принципы квантового глубокого обучения, и также как в случае технологии мягких вычислений, формирует оптимальную структуру теперь квантовой нейронной сети, а за счет применения квантового генетического алгоритма ускоряет поиск искомого решения.
Бесплатно
Моделирование адаптивных систем управления городским трафиком
Статья научная
Приоритетным направлением развития городской улично-дорожной сети (УДС) является внедрение автоматизированных систем управления дорожным движением (АСУДД). Одним из ключевых элементов АСУДД является эффективное управление светофорными объектами. В условиях максимальной загрузки проезжей части транспортными средствами реализовать такое управление возможно путем внедрения адаптивной системы регулирования транспортных потоков. Авторами проведен анализ существующих средств моделирования транспортных потоков. Исходя из возможностей использования адаптивных средств регулирования дорожного движения в качестве инструмента моделирования предлагается использовать комплекс Simulation of urban mobility (SUMO). По результатам экспериментов простроены основные диаграммы транспортных потоков. На языке Python написан скрипт для интерпретации результатов моделирования и наглядного представления основных диаграмм транспортного потока. Результаты показывают, что применение адаптивных средств регулирования дорожного движения даже на отдельных перекрестках дает увеличение пропускной способности по всей УДС на 20-30 %. Предложенные результаты могут быть использованы при моделировании функционирования УДС сетей различного типа с использованием адаптивных светофорных объектов.
Бесплатно
Моделирование и прогноз заболеваемости ВИЧ-инфекцией в Пермском крае
Статья научная
Произведено моделирование заболеваемости ВИЧ-инфекцией в Пермском крае с использованием линейной многофакторной модели, модели в пространстве состояний и авторегрессионной модели 3 порядка, а также оценка возможностей прогнозирования этих моделей для дальнейшей поддержки принятия решений.
Бесплатно
Моделирование музыкального творчества: исторический обзор
Статья научная
В данной статье приведен обзор существующих методов моделирования музыкального творчества. При этом для более общей картины рассмотрены не только компьютерные методы, но и их предшественники. Помимо этого, в статье рассмотрены основные направления, вовлеченные в тематику моделирования музыкального творчества и то, какое влияние каждое из них они оказали друг на друга.
Бесплатно
Моделирование профессиональных и личностно-ориентированных компетенций в сфере ИТ
Статья научная
В данной статье проведен анализ требований к профессии «руководитель проектами в области информационных технологий».
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается проблема моделирования сложных организационных систем, особенно в контексте хэндлинговых компаний. Авторы предлагают гибридную методологию моделирования, объединяющую преимущества различных подходов (ARIS, EEPC, BPMN, IDEF и других). В статье также обсуждаются инструментальные средства моделирования и возможности виртуальной компьютерной лаборатории для исследования, оптимизации и развития организационных систем. Результаты исследования могут быть полезны для управления, аналитиков и специалистов по моделированию бизнес-процессов, желающих повысить эффективность своих организаций и обеспечить успешное функционирование хэндлинговых компаний.
Бесплатно
Статья научная
В статье дан обзор возможных ситуаций несанкционированного съема конфиденциальной информации по техническому каналу. Рассмотрены способы защиты от утечки информации при помощи моделирования данных ситуаций с использованием имитаторов сигналов. Представлен обзор существующих имитаторов сигналов, их технические характеристики и функциональные возможности. Рассмотрены возможные ситуации утечки информации и способы их обнаружения с использованием программно-аппаратного комплекса «Кассандра К6».
Бесплатно
Статья научная
Работа посвящена анализу проявлений кластеризации в редких многотельных распадах тяжелых ядер. Совместно с физиками из ЛЯР ОИЯИ была разработана компьютерная модель тонкой структуры, найденной ими на основе экспериментов с трансурановым элементом калифорний. Для проверки гипотезы о том, что найденная структура объективно существует, а не является шумовым артефактом, было предложено применить глубокую сверточную сеть в качестве бинарного классификатора, обученного на большой выборке из модельных и шумовых изображений. Предварительные результаты применения разработанного нейроклассификатора показывают перспективность предложенного подхода.
Бесплатно
Моделирование химических реакций с использованием клеточных автоматов
Статья научная
В работе рассматриваются основные методы применения клеточных автоматов в области химического моделирования. Приводится описание клеточных автоматов, различных сеток, ячеек и правил. Исследуются программные возможности моделирования клеточных автоматов с применением языка Python и его библиотек для клеточных автоматов, находящихся в открытом доступе. Проводится моделирование простейших химических реакций первого порядка с использованием языка Python, демонстрируется их визуализация и изменение объема ингредиентов в клеточных автоматах со временем, сравнивается с аналитическим решением уравнений об изменении объема ингредиентов.
Бесплатно
Моделирование центров хранения и обработки данных с учетом экономических составляющих
Статья научная
В статье представлен обзор существующих и разрабатываемых в настоящее время методов моделирования центров хранения и обработки данных с учетом затрат на оборудование, электроснабжение, телекоммуникации и многое другое. Главной целью рассматриваемых методов и соответствующих программных средств является поиск оптимальной конфигурации необходимого оборудования для масштабирования центров с учетом экономических факторов. На основании результатов моделирования станет возможным оптимизировать расходы на организацию массовой обработки данных, которая стала необходима в связи с ростом вычислительных потребностей для обработки и хранения данных экспериментов во всех областях науки, в частности, физики высоких энергий. Рассмотрены средства стоимостного моделирования, разрабатываемые в ОИЯИ и CERN.
Бесплатно
Мониторинг состояния тепловых сетей: обзор перспективных средств и методов
Статья научная
В статье представлен краткий обзор наиболее перспективных наукоемких направлений развития методов мониторинга тепловых сетей. Рассматриваются три технологии, реализующие контактные методы (метод эмиссии акустических сигналов, метод ультразвукового сканирования Wavemaker и акусто-эмиссионный метод), а также дистанционный метод тепловой аэросъемки. Рассматриваются преимущества и недостатки каждого из методов поиска тепловых утечек. Предпочтение отдается дистанционному методу мониторинга, позволяющему решать задачи контроля состояния городских подземных тепловых сетей, уточнять или составлять схемы их расположения, а также получать оперативно данные по локализации аномалий. Отмечается высокая производительность тепловой аэросъемки, её способность определить не только места разрушения изоляции и разгерметизации трубопроводов, но и отслеживание развитий подобных изменений во времени.
Бесплатно
Навигационная система в задаче управления автономным мобильным роботом
Статья научная
Статья посвящена настройке операционной системы и навигационного программно-алгоритмического пакета автономного мобильного робота для испытательного полигона МЛИТ ОИЯИ. В работе рассматривается реализация навигационной системы роботов. Система управления ROS (robot operating system) рассматривается начиная с подключения к роботу, продолжая предоставленным инструментарием и заканчивая областью применения.
Бесплатно
Статья научная
Данная статья рассматривает личные качества, необходимые для работы аналитиком требований. За основу статьи взята книга Карла И. Вигерс «Разработка требований к программному обеспечению», а также личный опыт автора.
Бесплатно
Настольная игра: от идеи до реализации
Статья научная
Данная статья представляет результаты анализа датасета по настольным играм, с целью выявления основных закономерностей и трендов в развитии этого игрового сегмента. В процессе исследования была выявлена высокая популярность настольных игр, что стало основой для создания таких продуктов, как анкета для подбора игр и приложение для ведения статистики. Итогом работы стала собственная настольная игра, для которой был продуман сеттинг, разработан дизайн компонентов, проведена серия тестов и выполнена физическая реализация игры.
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена разработке научно-методического обеспечения для ознакомления студентов с технологиями проведения поисковых работ по обнаружению утечки информации по акустическим и виброакустическим каналами с использованием многофункционального комплекса «Пиранья».
Бесплатно
Статья научная
Статья посвящена рассмотрению особенностей, связанных с реализацией Целей устойчивого развития (ЦУР) на национальном уровне, а также вопросам экологических, социальных и экономических приоритетов в достижении ЦУР. Важность анализа достижения целей обусловлена сложностью их планового мониторинга и оценки, в рамках которых могут раскрываться недостатки проработанности методик и подходов к их реализации. В статье раскрываются возможности оценки достижения каждой из Целей устойчивого развития посредством нормирования, расчета интегрального индекса и построения сводной рейтинговой таблицы.
Бесплатно
Нейронечеткие модели в задачах извлечения правил из искусственных нейронных сетей
Статья научная
Проводится пример реализации системы на основе нечеткого интеллектуального управления, выполняется обзор и анализ методов и подходов к извлечению правил из искусственных нейронных сетей, основанных на нейронечетких моделях. Разработка подобных систем крайне необходима для развития цифровой экономики в России и создания приложений, позволяющих принимать ответственные и объяснимые управленческие решения в критических областях народного хозяйства.
Бесплатно
Статья научная
В данной работе рассматривается способ предсказания положения вершины события с использованием сверточной нейронной сети, причем еще до этапа реконструкции треков. Распознавание траекторий частиц (треков) по данным экспериментальных измерений играет ключевую роль в реконструкции событий в физике высоких энергий. Внутренний детектор эксперимента BESIII имеет всего 3 цилиндрические GEM-станции, поэтому трек в магнитном поле, зарегистрированный только двумя станциями, невозможно восстановить без дополнительной информации. По двум хитам можно лишь определить направление движения частицы, поэтому необходимо знать первичную вершину события. В качестве метрики для определения качества работы нейросети было использовано среднее абсолютное отклонение (MAE) координат предсказанной вершины от заранее известной из моделирования истинной первичной вершины события. Обученная модель может предсказывать первичную вершину события со средней абсолютной ошибкой равной 0,009. Для решения задачи поиска вершины события в данной статье предлагается применить модель глубокой сверточной нейронной сети LOOT, которая обрабатывает все треки события сразу, как 3D-изображение, и после обучения, способна предсказать первичную вершину с допустимой точностью.
Бесплатно
Нейросетевые и гибридные модели в моделировании временных рядов
Статья научная
В данной статье рассматриваются различные методы для построения моделей временных рядов. В частности особое внимание уделяется нейросетевым и гибридным методам для моделирования и прогнозирования временных рядов. Детально рассматривается несколько нечетких архитектур нейронных сетей, таких как ANFIS и TSK. Рассматривается возможность гибридизации методов нейронных сетей и регрессионного анализа для прогнозирования временных рядов.
Бесплатно
