Статьи журнала - Сетевое научное издание «Системный анализ в науке и образовании»

Все статьи: 364

Большие данные и цифровая экономика

Большие данные и цифровая экономика

Белов Сергей Дмитриевич, Зрелова Дарья Петровна, Кореньков Владимир Васильевич

Статья научная

В данной работе Большие данные рассматриваются как «зонтичный» термин, объединяющий различные понятия, технологии и методы обработки данных в распределенных информационных системах, обеспечивающие получение качественно новой полезной информации (новых знаний). Описываются этапы «стандартного» исследования в подходе Больших данных. Дается краткое описание экосистемы Больших данных, состоящей из нескольких основных категорий. Рассматриваются различные проекты и инициативы национального и межгосударственного уровня, примеры применения Больших данных в бизнесе, экономике, обществе. В качестве конкретных примеров построения и использования аналитических платформ Больших данных приведены успешные социально-экономические исследования, выполненные авторами в составе научных коллективов на базе Российского экономического университета им. Г.В. Плеханова. Метафора Больших данных удачна, поскольку естественным образом связывает комплекс понятий, технологий и методов Больших данных с экономикой посредством намека на связь с другими известными метафорами - «Большой нефтью», «Большой рудой» и т.д.

Бесплатно

Введение в глубокое машинное обучение на физически определенных данных - гамильтоновы / лагранжевы (физически информированные) нейронные сети

Введение в глубокое машинное обучение на физически определенных данных - гамильтоновы / лагранжевы (физически информированные) нейронные сети

Зрелова Д.П., Тятюшкина О.Ю., Ульянов С.В.

Статья научная

Глубокое машинное обучение (ГМО) достигло значительных результатов во многих задачах с большими объемами данных и обобщением в непосредственной близости от обучающих данных. Для многих важных реальных приложений эти требования невыполнимы, и для преодоления возникающих проблем и «патологических» логических парадоксов требуются дополнительные предварительные знания в предметной области. В частности, изучение физических моделей для управления на основе моделей требует надежной экстраполяции из меньшего количества выборок, которые часто собираются в режиме онлайн (в реальном времени), а ошибки модели могут привести к серьезным повреждениям системы. На наглядных примерах рассматривается эффективность метода машинного обучения (МО) с учетом физики (лагранжевых и гамильтоновых нейронных сетей) при изучении модели динамики в пространстве состояний автономного объекта управления (ОУ).

Бесплатно

Веб-ГИС технологии: обзор основных направлений развития

Веб-ГИС технологии: обзор основных направлений развития

Потанин Михаил Юрьевич

Статья научная

Дано определение Веб-ГИС систем и показано их место в иерархии информационных систем, работающих с пространственными данными. Уточнены области применения, особенности и преимущества Веб-ГИС технологий. Рассмотрены основные направления развития Веб-ГИС технологий. Приведены примеры трех представительных Веб-ГИС проектов: «Публичная Кадастровая Карта», «Космоснимки-Пожары», Global Forest Watch.

Бесплатно

Веб-сервис для автоматизированной проверки решений учебных заданий по HTML-верстке

Веб-сервис для автоматизированной проверки решений учебных заданий по HTML-верстке

Рыженков Артем Дмитриевич, Лукьянов Константин Валерьевич

Статья научная

Задача автоматизированной проверки заданий по html-верстке востребована в процессе обучения основам веб-технологий как в учебных заведениях, так и при самоподготовке по соответствующим направлениям. В статье рассматриваются особенности проверки таких заданий, которые необходимо учитывать в случае автоматизированной проверки. Приводится алгоритм системы для реализации в виде веб-сервиса. Особенностью предлагаемой системы является реализация сравнения результата верстки с эталонным образцом различными методами, в том числе с использованием нейросети VGG16. Показано, что при должном задании порога схожести система сравнения изображений дает удовлетворительные результаты и может применяться для автоматизированной проверки заданий по верстке.

Бесплатно

Взаимодействие интеллектуальных робототехнических систем

Взаимодействие интеллектуальных робототехнических систем

Керимов Тимур Александрович, Решетников Андрей Геннадьевич, Николаева Алена Валериановна, Повидало Илья Сергеевич, Ноздрачев Андрей Владимирович, Ульянов Сергей Викторович

Статья научная

В статье рассматриваются варианты взаимодействия трех робототехнических систем. В качестве объектов управления выступают: робот-бармен, тележка с манипулятором и робот - перевернутый маятник. Рассматривается вариант взаимодействия робота - перевернутого маятника с роботом-барменом, а также перевернутого маятника и тележки с манипулятором.

Бесплатно

Взаимодействие интеллектуальных робототехнических систем

Взаимодействие интеллектуальных робототехнических систем

Решетников Андрей Геннадьевич

Статья научная

В статье рассматриваются различные варианты взаимодействия робототехнических систем. Приведено краткое описание каждой из систем. В качестве объектов управления выступают макеты манипулятора, перевернутого маятника и мобильного манипулятора. Мобильный и стационарный манипулятор оснащены системой распознавания образов на основе библиотеки компьютерного зрения OpenCV и аппаратной части, в виде Web-камеры, приставки Kinnect и инфракрасного сенсора. Рассматривается вариант взаимодействия в децентрализованной и иерархической системы управления. Демонстрируется эксперимент в связке «ведущий - ведомый» проводимый на основе системы распознавания мобильного манипулятора. Макеты оснащены встраиваемой интеллектуальной системой управления разработанной с использованием проблемно независимого программного инструментария «Оптимизатор Баз Знаний». Применение подобного инструментария обусловлено наличием неполнотой описания объектов управления и механизмов их взаимодействия друг с другом. Такого рода подход предполагает использования нескольких генетических алгоритмов с различными функциями пригодности для проектирования правых и левых частей базы правил, оптимизации количества правил и структуры нечеткой нейронной сети. Результаты экспериментов демонстрируют возможность гарантированного достижения цели управления группой роботов за счет использования технологий мягких вычислений, при проектировании баз знаний нечетких регуляторов в системах управления. Разработанный программный инструментарий позволяет проектировать и настраивать сложные и слабо формализованные технические системы в режиме реального времени. Данная возможность позволяет существенно сократить время при проектировании интеллектуальной системы управления и повысить надежность системы за счет снижения уровня влияния экспертных оценок на процесс проектирования.

Бесплатно

Виртуальный пульт для управления вычислительным экспериментом в рамках молекулярной динамики

Виртуальный пульт для управления вычислительным экспериментом в рамках молекулярной динамики

Никонов Эдуард Германович, Кравченко Денис Михайлович

Статья научная

Для создания современной техники существует постоянная потребность в новых материалах с заданными свойствами. Ранее для этой цели использовали натурный эксперимент, но сейчас такое моделирование производится на мощных компьютерах и называется вычислительным экспериментом. Данный вид эксперимента с помощью различных методов молекулярной динамики позволяет исследовать поведение моделируемого объекта в различных условиях и экономит время и деньги. Управление вычислительным экспериментом идет обычно через командную строку или написанные скрипты и не позволяет вмешиваться в ход проведения эксперимента до его окончания. Требуется большое количество времени для подготовки специалиста, который сможет проводить данную работу, поэтому пришла идея упростить данное «звено» в процессе создания новых типов материалов. Планируется создание виртуального пульта для управления вычислительным экспериментом.

Бесплатно

Внедрение информационной системы для деревообрабатывающего предприятия

Внедрение информационной системы для деревообрабатывающего предприятия

Колбенко Екатерина Викторовна, Пугачев Александр Евгеньевич

Статья научная

В данной статье рассматривается деревообрабатывающее производство, которое занимается продажей леса и пиломатериалами. Был проведен анализ предметной области, выявлены проблемы компании, связанные с постоянным поиском клиентов; хранением и передачей информации, документов, отчетов на бумажных носителях; отсутствием единой базы данных по учету документации. В связи с этим было решено подобрать информационную систему, позволяющую решать выявленные проблемы. После обзора информационных систем, для предприятия была подобрана и внедрена информационная система, позволяющая ускорить процесс оформления документов для продажи леса и пиломатериала; повысить эффективность процессов заполнения документации для продажи леса; хранить информацию о клиентах в единой базе данных; вести учет по всем этапам оборота заготовленной древесины и вести автоматизированный учет в части заготовки, вывозки, приемки и отгрузки круглого леса.

Бесплатно

Внедрение современных информационных технологий в деятельность судебной системы

Внедрение современных информационных технологий в деятельность судебной системы

Андрианова Валерия Валерьевна

Статья научная

Автором освещается внедрение современных информационных технологий в деятельность судебной системы.

Бесплатно

Возможности применения сквозных квантовых информационных технологий в интеллектуальных системах управления слабо формализованными физическими объектами (типа комплекс NICA)

Возможности применения сквозных квантовых информационных технологий в интеллектуальных системах управления слабо формализованными физическими объектами (типа комплекс NICA)

Кореньков Владимир Васильевич, Решетников Андрей Геннадьевич, Решетников Геннадий Павлович, Ульянов Сергей Викторович

Статья научная

В статье приведены результаты анализа и рекомендации разработок квантовых сквозных технологий моделирования сложных систем в инженерии знаний и описаны возможности применения технологий квантовых мягких интеллектуальных вычислений к задачам управления элементами ускорительного комплекса. Представлен программно-алгоритмический инструментарий (Computational Intelligence Toolkit), основанный на мягких и квантовых вычислениях, квантовых поисковых алгоритмах и ГРИД-технологиях, для проектирования робастных баз знаний в интеллектуальных регуляторах различного уровня квантовой сложности Колмогорова.

Бесплатно

Восстановление изображения в нейтронной радиографии

Восстановление изображения в нейтронной радиографии

Сидорова Ольга Викторовна, Светов Леонид Андреевич, Зейналов Шакир Самедович

Статья научная

В работе обсуждаются теоретические и практические основы нейтронной радиографии, изучаются вопросы применения позиционно-чувствительной двойной ионизационной камеры в качестве альтернативного детектора частиц, а также возможности алгоритмов и программного обеспечения, разработанных авторами для накопления и анализа экспериментальных данных.

Бесплатно

Встраивание цифрового водяного знака в аудиосигнал с применением быстрого преобразования Фурье

Встраивание цифрового водяного знака в аудиосигнал с применением быстрого преобразования Фурье

Светов Леонид Андреевич

Статья научная

Статья посвящена вопросам внедрения цифровых водяных знаков в аудиосигналы с применением быстрого преобразования Фурье. В ней рассматриваются методы вычисления быстрого преобразования Фурье, быстрого косинусного преобразования и особенности их программной реализации на языке C++. На основе этих преобразований выбрана методика добавления водяного знака в звуковой сигнал. Статья содержит описание и анализ результатов ее работы.

Бесплатно

Выбор методов глубокого обучения для решения задачи распознавания болезней растений в условиях малой обучающей выборки

Выбор методов глубокого обучения для решения задачи распознавания болезней растений в условиях малой обучающей выборки

Сметанин Артем Алексеевич, Гончаров Павел Владимирович, Ососков Геннадий Алексеевич

Статья научная

Потеря урожая из-за болезней растений является серьезной проблемой для сельских жителей, экономики и продовольственной безопасности, требующей принятия своевременных мер для выявления и предотвращения болезней. В последнее время для решения задачи распознавания болезней растений по фотографиям их листьев стали с успехом применяться нейросетевые методы глубокого обучения. В настоящем исследовании выполнен анализ методов, используемых для обучения глубоких сверточных нейронных сетей в условиях малой обучающей выборки. Для данных PDD (http://pdd.jinr.ru/crops.php) применена техника переноса обучения и метода сиамских нейронных сетей с трехчленной функцией ошибки, что позволило достичь 99.5% точности классификации. Исследование выполнено при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 18-07-0082.

Бесплатно

Выбор последовательности шагов для алгоритма сортировки Шелла

Выбор последовательности шагов для алгоритма сортировки Шелла

Сычв Птр Павлович

Статья научная

В работе приведены результаты эмпирического исследования нескольких последовательностей шагов для алгоритма сортировки Шелла. Показана достаточно высокая эффективность таких последовательностей в сравнении с другими, хорошо известными последовательностями.

Бесплатно

Выбросы парниковых газов в контексте комплексного сбалансированного развития регионов

Выбросы парниковых газов в контексте комплексного сбалансированного развития регионов

Гладышев Руслан Владимирович

Статья научная

Статья посвящена обоснованию целесообразности разработки технологии прогнозного моделирования объёмов выбросов парниковых газов для выбора оптимальной стратегии регионального развития. В работе рассматривается понятие выбросов парниковых газов и их место в концепции устойчивого развития, их международная классификация и стандарты отчётности, а также основы правового регулирования отношений, связанных с ограничением выбросов парниковых газов.

Бесплатно

Выявление аномалий сетевого трафика на примере нейронных сетей

Выявление аномалий сетевого трафика на примере нейронных сетей

Голованов Алексей Александрович, Мельникова Ольга Игоревна, Деменко Кирилл Андреевич

Статья научная

В представленной статье описываются актуальные сетевые атаки, а также различные способы обнаружения аномальной активности в сетевом трафике. Применение нейронных сетей для анализа сетевого трафика позволит моментально обнаруживать известные системе сетевые атаки и приспосабливаться к новым ранее неизвестным аномалиям сетевого трафика.

Бесплатно

Геоинформационная система по контролю, эксплуатации и развитию инженерных сетей Государственного университета Дубна

Геоинформационная система по контролю, эксплуатации и развитию инженерных сетей Государственного университета Дубна

Черемисина Евгения Наумовна, Спивак Лев Феликсович, Кирпичва Елена Юрьевна, Русакова Елена Александровна, Филиппов Михаил Николаевич, Соколов Алексей Сергеевич

Статья научная

Среди городов Подмосковья наукоград Дубна занимает особое место по уровню применения современных компьютерных технологий в интересах управления развитием и благоустройством городской территории. В немалой степени этому способствует активная позиция Администрации города, по инициативе которой разработана и сдана в эксплуатацию муниципальная геоинформационная система. В настоящей статье описан результат разработки и создания научной группой института системного анализа и управления геоинформационной системы по контролю, эксплуатации и развитию инженерных сетей государственного Университета «Дубна».

Бесплатно

Геометрические параметры и погрешности реальной геометрии недеформируемых деталей машиностроения

Геометрические параметры и погрешности реальной геометрии недеформируемых деталей машиностроения

Кашуба Леонид Анатольевич

Статья научная

Геометрия номинальных элементов представлена в номинальной системе координат проекта. Измеренная с помощью координатно-измерительных машин в системе координат системы измерения реальная геометрия элементов отличается от номинальной геометрии по форме и расположению. В статье обоснованы и представлены основы определения геометрических параметров деталей и отклонений величины формы и расположения пространственных реальных элементов детали.

Бесплатно

Гибридные когнитивные системы управления на примере управления транспортным средством

Гибридные когнитивные системы управления на примере управления транспортным средством

Ульянов Сергей Викторович, Решетников Андрей Геннадьевич, Мамаева Алла Александровна, Скотников Станислав Владимирович

Статья научная

В статье обсуждаются возможности применения нейроинтерфейса на основе когнитивного шлема совместно с различными типами регуляторов на типовом примере управления транспортным средством. Проведена оценка возможностей применения методов и средств интеллектуальных вычислений для повышения надежности функционирования системы управления.

Бесплатно

Грид технологии в решении задач обработки геологических и геофизических данных

Грид технологии в решении задач обработки геологических и геофизических данных

Черемисина Евгения Наумовна, Сеннер Александр Евгеньевич, Кирпичва Елена Юрьевна

Статья научная

В статье рассматриваются вопросы возможностей распараллеливания расчетов в области геофизических и геологических исследований. Приведен пример использования ГРИД в реальном построении 3D модели среды методом статистического зондирования. Полученный опыт продемонстрировал высокую эффективность использования среды GRID в решении рассматриваемого класса задач.

Бесплатно

Журнал