Статьи журнала - Проблемы информатики
Все статьи: 541
Статья научная
Описывается архитектура, схемы взаимодействия компонент и инструментальное ядро SCADA-системы на платформе отечественной защищенной операционной системы реального времени „Нейтрино КПДА.10964-01". Продукт является результатом развития SCADA-системы „Блакарт", разработанной в ИВТ СО РАН и работавшей в среде ОС QNX 4.25. Указанная SCADA-система показала высокие эксплуатационные качества в десятках реализованных систем управления в различных отраслях промышленности, как правило, на опасных производствах. Использование сертифицированной отечественной операционной системы является нужным шагом в направлении киберустойчивости.
Бесплатно
Статья научная
Предложен подход к анализу взаимосвязи пространственно распределенных данных, размещаемых на картографической основе. Разработан алгоритм расчета параметров взаимосвязи пространственных и временных данных, основанный на анализе слоев пространственной прямоугольной сетки, в узлах которой задан ресурс для каждой зоны достижимости. Эффективность использования программного комплекса показана на примере решения задач оценки досягаемости летательными аппаратами.
Бесплатно
Статья научная
В данной работе был разработан программный конвейер для предсказания влияния мутаций на стабильность пространственной структуры белка. В конвейере применяются комбинированный подход, использующий современные методы искусственного интеллекта для предсказания структуры белка, и классические алгоритмы оценки изменения свободной энергии. Конвейер включает в себя предсказание структуры белка с помощью модели ESM3 и последующий расчет изменения свободной энергии мутантных форм с помощью pyRosctta. Такой подход позволяет преодолеть ограничения существующих методов, объединяя преимущества глубокого обучения и интерпретируемость энергетических расчетов. Разработанный инструмент может найти применение в задачах структурной биоинформатики, биотехнологии и медицины, особенно в условиях ограниченного количества экспериментально определенных структур белков.
Бесплатно
Статья научная
Математическое моделирование широко применяется в задачах микробиологической биотехнологии. Оно используется для описания и понимания потоков метаболитов и изменения их концентраций, позволяет рассматривать пути биосинтеза белков и делать прогнозы по затратам сред культивирования на выход целевых продуктов и т. д. Стандартные подходы моделирования метаболизма бактерий обычно упускают процессы регуляции, работающие на генетическом уровне. Между тем, развитие вычислительных методов геномного анализа выявляет все больше таких регуляторных отношений. Учет регуляторных отношений в процессе реконструкции моделей позволит исследовать более тонкие детали управления метаболизмом бактерий. В работе представлен программный модуль, который осуществляет генерацию фреймовых математических моделей по структуре генной сети бактерии, расширенный инструментарием учета регуляторных отношений в геноме бактерий. Генерация модели осуществляется в терминах обыкновенных дифференциальных уравнений в рамках стандарта SBML. Исследование результирующей математической модели в итоге доступно во множестве профильных сред моделирования.
Бесплатно
Продукционно-логические уравнения на полных решетках
Статья научная
Рассмотрена алгебраическая система, моделирующая продукционно-логические бинарные отношения на полной решетке. Доказано существование логического замыкания нетерового отношения, что позволяет определить понятие эквивалентного отношения. Доказана теорема об эквивалентных преобразованиях ис- ходного отношения, с использованием которой обоснованы формальные преобразования баз знаний про- дукционного типа с бесконечными правилами. Введен новый класс логических уравнений, для которого доказана разрешимость и обоснован способ решения. Показано, что данная модель является основой для автоматической верификации баз знаний, а также ускорения обратного продукционно-логического вывода.
Бесплатно
Проектирование и реализация базы знаний для экспертной системы диагностики электроприводов
Статья научная
Задача диагностики электроприводов – одна из наиболее актуальных проблем диагностики. Основной сложностью при диагностике является отсутствие всесторонней системы определения неисправностей электроприводов. Проведен инженерный анализ работ, в которых исследуются различные виды диагностики электроприводов и их составляющих, в том числе с формализацией вербальных данных; составлен и подготовлен к интеграции в базу знаний требуемый список параметров диагностики. Рассмотрены особенности работы данной системы на примере диагностики тиристорных преобразователей.
Бесплатно
Проектирование сервисов портала вуза для интеграции информационных ресурсов образовательных программ
Статья научная
Рассмотрены вопросы представления знаний в электронном образовательном портале. Приведена концептуальная схема структуры портала на основе сервис-ориентированной архитектуры, предполагающая выделение сервисов предоставления знаний в независимый модуль. Рассмотрены методы представления знаний об архитектуре электронного портала, которые позволяют формировать структуру сервисов на основе знаний.
Бесплатно
Проектирование электронной базы данных для зоологической коллекции Республики Казахстан
Статья научная
В последние годы исследования в области биологии и генетики привели к увеличению биологической информации, хранящейся в базах данных. Такое же увеличение объема информации произошло в области зоологии, но развитие баз данных в этой области не рассматривалось. В статье описана разработанная электронная база хранения зоологической коллекции Института зоологии Министерства образования и науки Республики Казахстан. Создание базы и банка данных но государственной научной зоологической коллекции позволит использовать ее в научных, образовательных и прикладных целях, которая будет использована для учета, контроля состояния и долговременного сохранения единой национальной зоологической коллекции и управления ценными зоологическими коллекционными материалами. Государственная зоологическая научная коллекция является важнейшим источником информации для различных направлений биологических исследований. Она является не только основой для проведения научных изысканий но систематике, молекулярной генетике животных, но и документальным подтверждением корректности выполненных фаунистических работ. При решении этой важной в теоретическом и практическом отношении проблемы особую актуальность приобретает инвентаризация образцов видового разнообразия. На основе MySQL разработана электронная база данных е удобным интерфейсом для ввода данных из государственной зоологической коллекции Республики Казахстан. Разработанная ЭБД включает информационно-поисковую систему и обеспечит дальнейшее формирование виртуальной научной зоологической коллекции. Электронная база данных предназначена для зоологов, а также для специалистов других профилей, нуждающихся в зоологической информации.
Бесплатно
Прототип базы активных знаний на основе вычислительных моделей
Статья научная
В статье представлен результат разработки системы, которая позволяет сохранять информацию о программных модулях и связях между ними в форме, подходящей для автоматического применения при конструировании прикладных программ. В основе системы лежит теория структурного синтеза программ. Знания в такой системе представляются в виде вычислительных моделей, а в качестве атомарной единицы знаний рассматривается программный модуль. В результате проведенного исследования была разработана архитектура системы, разработан алгоритм автоматического конструирования прикладных программ и проверена работа системы на ряде тестов.
Бесплатно
Радиолокационные методы дистанционного зондирования лесных массивов
Статья научная
На основе анализа набора статистической информации по данным радиолокационной съемки определен оптимальный уровень фильтрации для автоматического выделения основных объектов наблюдаемой поверхности. Анализ производился по данным с космического аппарата TerraSAR-X в согласованной и кросс-поляризациях (VV, VH). Показано, что территория, покрытая растительностью, имеет максимальные различия в кросс-поляризационных изображениях, выделены контуры лесного массива.
Бесплатно
Развитие ассоциативных параллельных архитектур
Статья научная
Существующие в настоящее время аппаратные средства преимущественно ориентированы на адресную обработку данных. В работе представлен обзор ассоциативных параллельных архитектур от первого промышленного ассоциативного процессора STARAN до современного ATLAS Fast TracKcr. Каждая из рассматриваемых архитектур была построена иод решение конкретных задач, которые не могли быть эффективно решены на системах другой архитектуры
Бесплатно
Развитие компонентов совместной модели климатической системы для изучения климата Сибири
Статья научная
Изменения климата, обусловленные естественными и антропогенными факторами, являются результатом сложных нелинейных взаимодействий физических, химических и биологических процессов в атмосфере, океане и Земле. Так как исследование климатической системы представляет собой поиск объяснения поведения климата на период от года до столетий, основное внимание уделяется изучению механизмов взаимодействия между указанными подсистемами климатической системы. Настоящая работа посвящена описанию опыта создания компонентов модели климатической системы для исследования глобального климата и климата Сибири. Представлены результаты, полученные в последнее время в этом направлении в лаборатории математического моделирования процессов атмосферы и гидросферы Института вычислительной математики и математической геофизики СО РАН.
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются вопросы двумерного дискретного вейвлет-преобразования и быстрого пре-образования Хаара для разложения изображений. Представлены формулы для разложения изображений.
Бесплатно
Размерная стабильность толстостенных деталей, обработанных дорнованием с большими натягами
Статья научная
На основе статистических исследований, выполненных методом больших выборок, установлено, что обработанные дорнованием с большими натягами толстостенные детали из углеродистой стали в условиях хранения при комнатной температуре обладают высокой размерной стабильностью.
Бесплатно
Статья научная
Описан способ построения траекторий движения инструмента и генерации программы для обработки винтовой поверхности шнека на четырехкоординатном станке с ЧПУ. Представлена реализация предложенных подходов в виде прикладной библиотеки для САПР KOMPAS 3D.
Бесплатно
Статья научная
Предложен алгоритм поддержки принятия решений при выборе геолого-технического мероприятия на нефтедобывающей скважине для повышения ее производительности. В качестве критерия эффективности выбран срок окупаемости мероприятия, рассчитываемый на основе планируемых показателей прироста добычи и общих затрат на проведение геолого-технического мероприятия.
Бесплатно
Разработка высокоточной системы геопозиционирования для небольших населенных пунктов
Статья научная
Представлена разработка программного обеспечения системы геопозиционирования для небольших городов и населенных пунктов, позволяющего определить положение пользователя с минимально допустимой погрешностью.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается задача автоматизации деятельности станций и центров агрохимических служб Российской Федерации. Автоматизация деятельности в аспекте обработки накопленных производствен- ных данных предлагается за счет использования соответствующих программных средств - разраба- тываемой геоинформационной системы, состоящей из ряда модулей. Система автоматизации предна- значена для ввода и обработки атрибутивных и пространственных агрохимических данных и основана на распространенных программных компонентах, что упрощает ее внедрение. Используются ориги- нальные алгоритмы обработки, структуры хранения производственных данных в этой предметной области.
Бесплатно
Разработка и моделирование принципиальной схемы устройства приведения по модулю
Статья научная
Выполняется разработка принципиальной схемы устройства приведения но модулю для аппаратной реализации асимметричных криптоалгоритмов е оптимальными аппаратными затратами в САПР Quartus Prime Lite Edition. Выполнено функциональное и временное моделирование для проверки корректности работы устройства. Приводятся результаты временного моделирования устройства и блока регистра сдвига одного из основных блоков устройства приведения по модулю. Получена схема устройства быстрого приведения чисел по модулю на уровне регистровых передач (RTL). Сравнительный анализ использованных и имеющихся ресурсов FPGA Cyclone VE 5CEBA4F23C7 показал, что для реализации устройства приведения по модулю при n = 6 было задействовано порядка 0,6 % от имеющихся ресурсов низкобюджетной FPGA. Это подтверждает возможность использования FPGA Cyclone VE 5CEBA4F23C7 для реализации устройства приведения но модулю для многоразрядных чисел.
Бесплатно
Статья научная
Разработка системных алгоритмов автоматизации параллельного программирования для неоднородных мультикомиьютсров сопряжена е проведением множества экспериментальных исследований. В работе предлагается распределенная среда исполнения программ на языке LuNA в качестве платформы, пригодной для экспериментального исследования различных системных алгоритмов на мультикомньютсрах е высокой степенью неоднородности. К таким алгоритмам относятся распределение ресурсов, планирование вычислений, сборка мусора и т. н. Разработанная среда исполнения использует web-технологии в качестве базовой платформы для обеспечения высокой переносимости, а архитектура среды допускает замену большинства системных алгоритмов. Приводятся результаты тестирования разработанной системе на ряде модельных задач.
Бесплатно
