Статьи журнала - Сетевое научное издание «Системный анализ в науке и образовании»
Все статьи: 364
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
Статья научная
В статье (Часть I) проанализирована и обоснована необходимость применения сквозных квантовых технологий интеллектуальных вычислений в задачах управления элементами структуры сложного экспериментального ускорительного комплекса NICA. Приведено описание возможных нештатных ситуаций, дана их классификация с целью включения корректировок принятия решений применением продукционных логических правил баз знаний интеллектуальных систем управления с учетом возникающего приращения информационного риска. Во второй части (Часть II) предложена двухуровневая интеллектуальная система управления физической экспериментальной установкой комплекса NICA, в которой на нижнем исполнительном уровне находится традиционная система управления, основанная на экспертном управлении с помощью системы управления Tango Controls, а на верхнем (интеллектуальном) уровне управляющие воздействия формируются с помощью методов сквозных квантовых ИТ проектирования квантового нечёткого регулятора (КНР). В Части II представлен программный инструментарий QSCIT (Quantum Soft Computational Intelligence Toolkit), основанный на мягких и квантовых вычислениях, предназначенный для проектирования робастных баз знаний в самоорганизующихся интеллектуальных системах управления.
Бесплатно
Статья научная
В данном цикле работ (состоящего из четырех статей) рассматривается решение выдвинутых английским философом Ф. Бэконом расширенных проблем научного познания и извлечения объективных знаний для построения физически строгих и математически корректных моделей плохо / слабо формализованных объектов по аналитике больших экспериментальных данных (проблема Big Data & Data Mining). В части 1 обсуждается проблема («идола рода» и «идола пещеры») познания физического процесса эмпирическим путем в новой логике научного изучения различных законов физического макро- и микромира, описывается роль физических и логических ограничений на формирование нестандартных логик образовательных процессов в области наукоёмких информационных технологий.
Бесплатно
Статья научная
В статье проводится исследование управления со скользящим режимом для неустойчивой динамической системы каретка-маятник с использованием инструментария оптимизатора баз знаний на основе мягких вычислениях. Рассматривается сравнение качества баз знаний, созданных с помощью эксперта и интеллектуальных систем управления: оптимизатора баз знаний и инструментария МАТЛАБ FIS и ANFIS на основе моделирования управления неустойчивого динамического объекта.
Бесплатно
Статья научная
В публикации обсуждаются проблемы дистанционного образования применительно к условиям цифровой экономики и способы их преодоления с применением Виртуальной Компьютерной Лаборатории (ВКЛ), которая является современной образовательной платформой, основанной на принципах энтропии и самоорганизации, что позволяет говорить о новых характеристиках образовательной деятельности, таких как особенности, принципы, условия, нормы, а также о её логической структуре, с акцентом на средства, методы, результаты, способы решения задач. Расширение кругозора в области технологий дистанционного обучения и внедрение виртуальных компьютерных лабораторий с интегрированными экспертными системами, искусственным интеллектом и средами расширенной реальности в ведущие ВУЗы и корпоративные университеты позволит повысить качество практической подготовки ИТ-специалистов для цифровой трансформации, проводимой в Российской Федерации.
Бесплатно
Новые информационные технологии в мониторинге окружающей среды и природопользовании
Статья научная
В статье рассматриваются основные вопросы разработки информационно-аналитического обеспечения для решения практических задач мониторинга состояния окружающей среды: сбора, систематизации и оперативного анализа данных, поддержка аналитических исследований в области изучения природных ресурсов и анализа экологической обстановки, поддержка принятия управленческих решений. Обсуждаются методические и технологические подходы к их реализации, разработанные в лаборатории Геоинформатики ВНИИгеосистем. В их основу заложен принцип интеграции всей доступной информации об исследуемом объекте/процессе/ситуации. Наши технологические разработки сфокусированы на обеспечении оригинальных алгоритмов и удобных интерфейсных средств, позволяющих осуществить всю необходимую последовательность операций от сбора и координатной привязки исходных данных, их интеграции и качественной обработки, до создания информационно-аналитических систем и печати твердых копий результирующих материалов. При этом используется весь спектр современных информационных средств: СУБД, ГИС, Интернет-технологий распределенных вычислений, математического и эвристического аппарата.
Бесплатно
Новые образовательные тенденции и задачи. Определение уровня цифровых компетенций
Статья научная
Развитие информационных технологи приводит к смене старых парадигм во всех сферах, в том числе в экономике и образовании. Государством и работодателями устанавливаются новые требования к специалистам, важным критерием становится цифровая грамотность в целом и обладание цифровыми компетенциями (ЦК) в частности. В статье представлены результаты исследования общего интереса и интереса научного сообщества к ЦК. Кроме вопроса о выборе приоритетного метода, технологии повышения уровня ЦК существует проблема определения уровня ЦК. В работе проведен первичный анализ существующих методов определения уровня ЦК, представленных в русскоязычной научной литературе за 2015-2020 гг. и сделан предварительный вывод о том, что данный вопрос рассмотрен недостаточно в литературе.
Бесплатно
Новый биосенсор в периметровых системах безопасности
Статья научная
Настоящая работа посвящена разработке воспроизводимого макета биодатчика порогового принципа действия в нормальных климатических условиях. Впервые в таком ключе теоретически предполагал так использовать растения Клив Бакстер в книге «Первичное восприятие: биокоммуникация с растениями и др.» Cleve Backster - Primary Perception: Biocommunication With Plants, Living Foods, and Human Cells, 1973-2003 гг. Автором (Кузнецов С.А.) выполнено обоснование научного способа работы с биосенсором. Автор выполнил сравнительный анализ аналогов, стандартов и решению вопросов по материалам
Бесплатно
