Статьи журнала - Сетевое научное издание «Системный анализ в науке и образовании»
Все статьи: 351
Применение метода эластичной ленты для поиска пути с минимальным перепадом энергии
Статья научная
В настоящей работе рассматривается задача поиска пути с минимальным перепадом энергии, которая возникает при анализе процессов перехода между различными структурными состояниями в системах с атомарной или молекулярной структурой. Один из способов нахождения указанного пути - использование метода эластичной ленты. В рамках работы приведена постановка задачи поиска пути, выполнены реализация и применение метода для модельных потенциалов, которые представляют собой различные энергетические профили. Проведено исследование влияния параметров метода на формирование путей и соответствующих энергетических профилей.
Бесплатно
Применение методов доменной адаптации в задаче классификации растений по изображениям их листьев
Статья научная
Потери урожая из-за болезней растений являются серьезной проблемой для сельского хозяйства и экономики. В ЛИТ ОИЯИ была разработана платформа для определения болезней растений (PDDP). В PDDP для решения проблемы распознавания болезней растений по фотографиям их листьев успешно используются методы глубокого обучения. Такие методы требуют большой обучающей выборки. В то же время существует ряд методов, используемых для решения задач классификации в случае малой обучающей выборки. К таким методам относятся методы доменной адаптации. В работе проведено сравнение трех методов: Domain-Adversarial Training of Neural Networks (DANN), двухэтапный перенос обучения и Unsupervised Domain Adaptation with Deep Metric Learning (M-ADDA). M-ADDA позволил достигнуть точности классификации 92%. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 18- 07-00829.
Бесплатно
Применение методов интеллектуального анализа данных для цифровой образовательной платформы
Статья научная
В данной статье описывается возможность применения методов интеллектуального анализа данных с целью создания цифровой образовательной платформы. Под понятием цифровой образовательной платформой следует понимать системы организации цифрового взаимодействия производителей и потребителей образовательных услуг, открытую для присоединения новых участников. Для реализации цифровой образовательной платформы предлагается создание агента, который собирает необходимую информацию с сайтов, а также выбор и апробация архитектуры нейронной сети для построения индивидуальной траектории обучающегося с помощью компетентностной модели.
Бесплатно
Применение методов машинного обучения в задачах распознавания печатных текстов 19 века
Статья научная
Работа посвящена изучению возможностей использования методов машинного обучения в задаче распознавания русских печатных документов 19 века. Приводятся результаты анализа существующих методов и средств для распознавания печатных текстов, в том числе проприетарных, на примере анализа некоторых русских документов 19 века. В работе предлагается подход к распознаванию текстов с использованием программного комплекса Tesseract, на основе которого разработаны две версии программной системы, работающей с оцифрованными изображениями текстовых документов. Приводятся результаты тестирования разработанной программной системы, показывающие перспективность предложенного подхода. Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ (грант № 20-07-01053 А).
Бесплатно
Применение методов машинного обучения в задаче секвенирования генома
Статья научная
Статья посвящена методам машинного обучения, применяемым для улучшения анализа результатов секвенирования. Предметом данного исследования является анализ существующих подходов к обработке молекулярно-биологических (МБ) данных, полученных с помощью различных методик секвенирования, с использованием машинного обучения (МО). Цель работы - обобщение актуальных способов получения «полезной» информации из «сырых» МБ данных. Секвенирование применяется для установления последовательности нуклеотидов в ДНК и является одной из наиболее важных процедур в рамках геномных исследований. В процессе проведения NGS (Next-Generation Sequencing) требуется обрабатывать колоссальные объемы данных, зачастую имеющих дефекты разного рода. В связи с существованием различных вариаций методов секвенирования и наличием в них трех и более этапов, спектр проблем решаемых с помощью МО в этой области также чрезвычайно широк. В работе представлен краткий обзор некоторых решений, основанных на машинном обучении, применяемых для повышения качества анализа и преобразования результатов отдельных этапов секвенирования. Описаны ключевые группы биоинформатических задач в рамках секвенирования, приведены примеры реализованных алгоритмов с использованием МО. Кроме того, разработаны различные подходы к решению одной и той же задачи, при этом имеющие свои преимущества и недостатки.
Бесплатно
Применение методов машинного обучения в области инженерно-технической защиты информации
Статья научная
В статье исследуется возможность применения методов машинного обучения в области инженерно-технической защиты информации. Рассматриваются основные методы машинного обучения, такие как нейронные сети, решающие деревья, метод опорных векторов и другие. Результатом работы является разработка прототипа, основанного на методах машинного обучения, который позволяет обнаруживать нарушения защиты информации, путем классификации радиочастот. Результаты работы могут быть использованы в учебном процесс и могут послужить источником для дальнейшего развития данной области.
Бесплатно
Статья научная
Проблема поиска актуальной информации и новостей для любой сферы деятельности всегда является актуальной. Сайты устаревают как структурно, так и информационно, всё чаще приходится искать информацию на разрозненных ресурсах, и как инструмент бизнеса более не являются быстрым и легким в реализации решением. Данная статья посвящена рассмотрению возможности применения мобильных приложений вместо классических сайтов для решения проблем регионального уровня для администраций малых городов и представителей малого бизнеса в регионах.
Бесплатно
Применение параболического сплайна для анализа распределения населения по доходам
Статья научная
Целью исследования является эмпирическая проверка гипотезы о возможности использования логнормальной функции в качестве адекватной модели распределения населения по доходам. В качестве основного инструментального средства исследования используется метод сплайн-функций. Значения свободных параметров параболического сплайна определялись из решения задачи о минимизации интегральной гладкости функции распределения при выполнении условия о ее монотонном возрастании. В качестве информационной базы исследования использовались статистические данные о распределении заработной платы работников организаций РФ в 2019 г. Работа выполнена при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (грант № 19-010-000921).
Бесплатно
Применение программ технологического моделирования в задачах управления процессами подготовки нефти
Статья научная
В работе приведен обзор зарубежных и российских программных продуктов технологического моделирования. Они применяются в задачах проектирования, реконструкции, управления процессами подготовки и переработки нефти. Приведены примеры выполнения моделирования процесса стабилизации нефти с целью минимизации энергетических затрат и максимизации отбора широкой фракции легких углеводородов. Ограничением при решении задач оптимизации выступают показатели качества широкой фракции легких углеводородов. Показаны этапы выполнения работы и полученные результаты. Моделирование выполнялось в программных пакетах Chemcad и Petro-Sim.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматриваются методы и возможности проектирования баз знаний на основе моделей интеллектуальной системы управления в автономном и дистанционно управляемом режимах (по кабелю и Wi-Fi) на примере физического динамически неустойчивого объекта типа «каретка - перевернутый маятник» (типовой Benchmark). Особенностью работы является разработка методологии интеллектуального управления с математической моделью слабоструктурированного объекта управления и без нее. Обучающий сигнал проектируется как с помощью математической модели в режиме off line, так и в режиме on line непосредственно с физического объекта управления с применением программного инструментария «оптимизатор баз знаний». Приводится сравнение систем управления на основе ПИД-регулятора и нечетких регуляторов в трех режимах. Показана возможность эффективной дистанционной настройки нечеткого регулятора без математической модели объекта управления.
Бесплатно
Статья научная
Перед банками стоит задача установить, ведут ли их клиенты реальную деятельность, или они являются техническими компаниями, которые могут использоваться для сомнительных операций. Одним из решений вышеуказанной проблемы является разработка национального информационного ресурса контроллинга деятельности компаний-нерезидентов. Разработка эффективного ресурса предполагает использование технологий больших данных. В рамках настоящей статьи рассматривается процесс сбора, потоковой обработки и хранения данных о компаниях из национальных реестров. Применение описанных в настоящей статье технологий и методов позволяет добиться стабильности функционирования системы и упрощения ее поддержки. Реализация была протестирована на двух национальных реестрах компаний Companies House и The Insolvency Service.
Бесплатно
Проблематика в задачах поддержки принятия решений при реализации региональных проектов цифровизации
Статья научная
В статье представлены результаты исследования практики внедрения проектов цифровизации региональными проектными командами цифровизации, представлена выявленная проблематика в задачах поддержки принятия решений при реализации региональных проектов цифровизации, выделены особенности подхода региональных команд к выбору методов управления проектами цифровизации. Сформулированы обобщающие выводы и предложения.
Бесплатно
Статья научная
В работе представлен разработанный комплекс проблемно-ориентированных программ для проведения вычислительных экспериментов в задачах структурной биоинформатики: предсказания структуры белка и пептид-белок докинга. Задачи формулируются как задачи глобальной оптимизации в непрерывном пространстве поиска. Основной целью разработки указанного комплекса является предоставление функционала для проведения вычислительных экспериментов с использованием различных методов стохастической оптимизации. Для проведения экспериментов пользователю предоставляется пространство поиска с указанием размерности. В работе приведен функционал комплекса, раскрываются основные детали реализации и демонстрируются результаты экспериментов с его использованием. Комплекс реализован на языке C++ и предоставляет возможность применения параллельных вычислений с использованием технологии OpenMP. Комплекс расположен в открытом доступе и представлен в репозиториях сервиса GitHub.
Бесплатно
Проблемы построения информационно-образовательной среды в области изучения информационных технологий
Статья научная
В статье рассмотрены современные подходы к формированию информационно-образовательных сред и основные технологии их разработки, примеры реализации проектов в данной области как в России, так и за рубежом, предложен проект адаптивной информационно-образовательной среды в области изучения информационных технологий, реализуемый в Институте системного анализа и управления (ИСАУ) университета «Дубна».
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются объективно необходимые и возможные социо-технические и социо-экономические условия для разработки научно-методологического, программно-алгоритмического и технического базиса в области разработки интеллектуальной робототехники. Кратко обсуждаются основы методологии разработки и примеры информационных технологий образовательного процесса в интеллектуальной робототехнике.
Бесплатно
Проблемы трехмерного моделирования на основе геолого-геофизических данных в среде ГИС INTEGRO
Статья научная
Работа посвящена проблеме разработке математического и алгоритмического обеспечения для трехмерного моделирования на основе геолого-геофизических данных в среде ГИС INTEGRO.
Бесплатно
Прогноз основных показателей экономики России на основе системного подхода
Статья научная
На основе фундаментальных характеристик экономики России, балансов системы национального счетоводства и экспертного прогноза экспорта и доли импорта на внутреннем рынке при помощи модели Р1-4Ф даётся прогноз основных показателей (ВВП, инвестиции, конечное потребление домашних хозяйств, безработица) до 2030 года. Предсказывается плавное затухание экономического роста.
Бесплатно
Прогнозирование количества предприятий малого и среднего бизнеса в Российской Федерации
Статья научная
В данной статье проведен анализ динамики развития малого и среднего предпринимательства РФ за период с 2007 по 2017 год. На основе полученных данных выявлена тенденция развития малого и среднего предпринимательства в РФ.
Бесплатно
Программа для управления оцифраторами CAEN XX42 для спектрометра «Комета»
Статья научная
В публикации рассматривается программа, предназначенная для управления многоканальными цифровыми регистраторами с частотой дискретизации 5 ГГц. Программа позволяет настраивать внутренние регистры в соответствии с требуемыми режимами работы и записывать накопленные данные в формате TDMS. При разработке использовалась среда NI LabVIEW 2020. Было проведено сравнение максимальной скорости набора для разных способов подключения - стандарт USB-2 по оптоволоконному кабелю в стандарте Sonet2. Это программное обеспечение успешно используется в ЛЯР ОИЯИ.
Бесплатно
Программная реализация нечеткой логики с лингвистическими переменными
Статья научная
В статье рассматриваются вопросы, связанные с реализацией интеллектуальных систем управления, в частности нечеткого регулятора, а также представлена разработанная программная библиотека, позволяющая строить нечеткие логические заключения, основанные на нечетких множествах. Все это расширяет классическое понятие логики вводя рассуждения, приближенные к нечеткому суждению человека. Программная реализация в виде подключаемой библиотеки позволит разработчикам создать свою базу знания нечеткой логики или нечеткие логические конструкции из нечетких множеств для проектов, направленных на моделирование человеческого умозаключения или разработки ИСУ. Данная работа составляет базис для разработки базы знаний с нечеткой логикой, построенной на лингвистических переменных. Таким образом, в качестве начального базиса в области разработки интеллектуальных систем управления были разработаны классы, поддерживающие нечеткие вычисления и нечеткую логику с помощью которых впоследствии можно проектировать базы знаний, гарантирующие достижения поставленных целей управления.
Бесплатно
