Вестник Российского нового университета. Серия: Сложные системы: модели, анализ и управление @vestnik-rosnou-complex-systems-models-analysis-management
Статьи журнала - Вестник Российского нового университета. Серия: Сложные системы: модели, анализ и управление
Все статьи: 836
Проблемы устойчивой обработки измерений в радиоинформационных системах
Статья научная
В статье рассмотрены актуальные проблемы устойчивости обработки измерений в радиоинформационных системах.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматриваются вопросы проведения аналитической разведки на основе анализа текстов естественного языка. Описываются проблемы функционирования современного предприятия в среде Интернета. Анализируются тексты естественного языка в среде Интернета. Для проведения анализа текстов используется аппарат расширенных семантических сетей. В работе приведены примеры результатов проведения семантического анализа текстов.
Бесплатно
Статья научная
В процессе развития современной авиационной техники значение аэроупругости в проектировании летательных аппаратов постоянно возрастает, однако существующие методы аэро-упругого анализа и оптимизации недостаточно эффективны, что препятствует их практическому инженерному применению. Целью исследования является анализ этих методов и оценка их эффективности в контексте решения задач аэроупругости летательного аппарата. Для эффективного решения этих задач необходимы продвинутые нейронные сети глубокого обучения, способные моделировать сложные нелинейности и управлять большими объемами данных. Существующие модели на основе нейронных сетей имеют ограничения, в частности, в моделировании нестационарных потоков. Традиционным моделям не хватает устойчивости при экстраполяции, поэтому включение в модель обработки крупномасштабных данных означает существенное продвижение в предсказательных возможностях. Методологический подход включает сбор данных, обучение модели с использованием сети с долговременной памятью и проверку модели. В данном исследовании представлена нестационарная аэродинамическая модель уменьшенного порядка, использующая сеть с долговременной памятью. Приведено сравнение эффективности предложенной модели с традиционными подходами, что подчеркнет ее применимость в реальных сценариях. Если глубокое обучение только облегчает управление аэродинамическими сложностями, то нейронные сети с долговременной памятью дополнительно учитывают динамическое, нелинейное поведение на расширенных наборах данных, что повышает надежность прогнозирования. Появление сложных нейросетевых моделей предвещает новую эру в аэроупругом анализе, преодолевая ограничения неглубоких моделей.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены бортовые системы космических аппаратов, выявлено, что наиболее уязвимой системой из всех является бортовая энергетическая система. Также проведен анализ и обнаружены недостатки существующей системы анализа информации телеконтроля, поступающей с борта космического аппарата. Проанализирован алгоритм действий специалистов при устранении возникающих неисправностей на борту космических аппаратов. Разработана на основе прикладной теории катастроф методика по прогнозированию возникновения неисправностей в наиболее подверженной к изменениям аппаратуре на космическом аппарате - бортовой энергетической системе.
Бесплатно
Прогнозирование и оптимизация IT-продукта
Статья научная
Рассмотрены основные условия для проведения прогноза продукта. Рассмотрены структура прогноза, формулы для расчета, типы методов прогнозирования, а также тенденции рынка в сфере IT. Цель работы - показать важность прогнозирования данных для успешности IT-продукта, обозначить основные методы и алгоритмы прогнозирования, рассмотреть ключевые аспекты интеграции прогнозирования данных в IT-продукт. Важность исследования заключается в необходимости постоянного повышения эффективности управления проектами компании, которая выражается в оценке использования разрабатываемого продукта клиентами.
Бесплатно
Прогнозирование и оптимизация нового продукта мобильного оператора
Статья научная
В статье рассмотрен виртуальный мобильный оператор TeleCom, описана его архитектура. Рассчитано прогнозирование и внедрение чат-бота в архитектуру оператора. Представлены основные моменты по интеграции и масштабируемости чат-бота. Построены графики данных, диаграмма активности чат-бота. Показана значимость прогнозирования и внедрения экспертной системы, которая может успешно функционировать без участия человека-эксперта.
Бесплатно
Прогнозирование метеорологических показателей с использованием нейросетевых технологий
Статья научная
В статье рассматривается применение нейросетевых технологий для прогнозирования метеорологических показателей в Москве. Актуальность исследования обусловлена необходимостью повышения точности и надежности прогнозов температуры, что становится особенно важным в условиях изменения климата и роста экстремальных погодных явлений. Методология включает сбор и обработку метеорологических данных, настройку и обучение нейросетевой модели с помощью языка программирования Python и его библиотек. В статье представлена работоспособная модель прогнозирования метеорологических показателей, верифицированная с использованием следующих метрик: средняя абсолютная ошибка (MAE) и коэффициент детерминации ( R5 ).
Бесплатно
Прогнозирование отказов насосной станции с помощью машинного обучения без учителя
Статья научная
Машинное обучение лежит в основе многих инновационных технологий искусственного интеллекта. Внедрение программ на основе машинного обучения в производство позволяет предсказывать поломки промышленного оборудования, предотвращая огромные расходы на оперативное техническое обслуживание. На основе временных данных датчиков насосной станции исследована эффективность различных алгоритмов машинного обучения без учителя на базе библиотеки Scikit-Learn Python.
Бесплатно
Прогнозирование полного отказа специализированной вычислительной системы
Статья научная
Описан метод прогнозирования полного отказа специализированной вычислительной системы, базирующийся на зависимости вероятности отказа устройства от интенсивности его сбоев. Раскрыты способы контроля состояния и функционирования вычислительной системы. Приведен пример расчета прогнозируемой вероятности отказа вычислительной системы.
Бесплатно
Прогнозирование результатов экспертного оценивания точек продаж с помощью нейронной сети
Статья научная
Сформировано признаковое пространство экспертной оценки точек продаж на основе агрегированных данных. Введена гипотетическая формула оценки параметров и приведен пример отображения признакового пространства в пространство экспертных оценок специалистов. Разработан адаптивный алгоритм обработки больших данных, спроектирована и оптимизирована нейронная сеть, обучена модель, обеспечивающая прогноз с абсолютной средней ошибкой 0,448.
Бесплатно
Статья научная
Приведён анализ набора данных из 254137 записей по 50828 дорожно-транспортным происшествиям, взятых с портала Seattle GeoData. После распознавания происшествий и предварительной очистки данных использовано три метода машинного обучения для классификации и последующего прогнозирования тяжести дорожно-транспортных происшествий: опорных векторов, случайного леса и логистической регрессии. Изучено пять вариантов тяжести дорожно-транспортных происшествий: 1) не удалось определить; 2) только материальный ущерб; 3) с травмами; 4) с серьёзными травмами; 5) со смертельным исходом. Полученные данные показали, что лёгкие дорожно-транспортные происшествия (только с материальным ущербом или с обычными травмами) достаточно надёжно распознаются, классифицируются и предсказываются всеми тремя методами. При меньшей ошибке лучшим оказывается метод случайного леса, дающий точность 0,98 в прогнозировании тяжести несчастного случая; метод опорных векторов даёт точность 0,96, а метод логистической регрессии – 0,94.
Бесплатно
Программирование на языке Prolog интеллектуальных задач
Статья научная
Рассматривается специфика программирования интеллектуальных задач на языке программирования Prolog. Описаны особенности языка программирования Prolog. Приведена программа решения задачи о 8 ферзях и задачи о 5 ферзях на Prolog в рамках преподавания дисциплины «Системы искусственного интеллекта» в Дальневосточном государственном университете путей сообщений.
Бесплатно
Статья научная
Решающей составной частью открытой многокластерной нанотехнологической установки - гибкой производственной системы - является модуль «Суперкомпьютер». Это позволяет организовать замкнутую нанотехнологическую линию - «дизайн-центр + нанофабрика». Модуль «Суперкомпьютер» позволяет моделировать и проектировать микроструктуры, наноэлементы, наносхемы, функциональные наносистемы, МЭМС, НЭМС, которые можно изготавливать на многокластерной нанотехнологической установке.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлена разработка и программная реализация модели глубокого обучения для прогнозирования свойств почвы на основе данных спектроскопии в видимом и ближнем инфракрасном диапазонах. Актуальность исследования обусловлена потребностью современного сельского хозяйства в оперативном анализе почвенных характеристик для оптимизации ресурсов и повышения урожайности. Цель работы – создание эффективной модели, использующей архитектуру остаточных нейронных сетей с модулем внимания блочной свёртки и учётом кислотности почвы. Для обучения и тестирования применён набор данных LUCAS , включающий спектры и физико-химические свойства более 20 000 образцов почвы. Методы включают предварительную обработку данных (удаление выбросов, сглаживание, нормализацию, интерполяцию до 500 точек) и реализацию на языке Python с библиотекой PyTorch. Результаты демонстрируют высокую точность прогнозирования органического углерода, карбонатов кальция и азота (коэффициент детерминации выше 0,9) с улучшением предсказаний за счёт учёта кислотности в механизме внимания. Новизна заключается в интеграции кислотности в модель и адаптации к портативным спектрометрам. Практическая значимость заключается в возможности применения в системах точного земледелия и роботизированных платформах для мониторинга почвы.
Бесплатно
Статья научная
Целью данного исследования является проектирование и программная реализация нечетко-множественных алгоритмов комплексной оценки финансово-экономического состояния предприятий на основе группы показателей «прибыль», «налоговые выплаты», «страхование». Для реализации программы финансово-экономического анализа отрасли использована трехуровневая иерархическая модель, преимущество которой состоит в обособленности и независимости каждого уровня. Высокоуровневое проектирование архитектуры системы выполняется на основе унифицированного языка моделирования UML (unifed modeling language). Практическая новизна созданного программного обеспечения состоит в создании интерфейса для импорта исходных аналитических данных, полученных в результате скейпинга открытых интернет-источников (testfirm, audit-it); формировании комплексных нечетко-множественных оценок в разрезе групп предприятий по отдельным показателям, динамики развития отдельных групп предприятий и отрасли в целом. С использованием разработанного программного комплекса выполнена комплексная оценка динамики развития IT-отрасли Ростовской области на основе группы показателей «прибыль», «налоги», «социальное страхование».
Бесплатно
Статья научная
В данной научной статье подробно рассмотрены и обсуждаются основные вопросы, непосредственно касающиеся разработки инструментов программно-алгоритмической поддержки информационных процессов обработки и анализа экспериментальных данных в предметной области химической кинетики. Применен системный подход к задаче обработки экспериментальных данных по химической кинетике с применением современных программных комплексов – табличного процессора Ms Excel и пакета компьютерной математики – свободного программного комплекса Scilab. Выполнено построение графических зависимостей константы скорости химической реакции как функции температуры Kv = f(T), а также показана целесообразность модификации координатных осей для построения зависимости в спрямляющих координатах Ln Kv = f(1/T). Описаны процедуры импорта и нормализации исходных данных, приведена блок-схема алгоритма обработки экспериментальных данных для предметной области химической кинетики. Представлены программные листинги, реализующие алгоритмы обработки и анализа экспериментальных данных по химической кинетике. Предложены линеаризованные графические зависимости, реализованные в среде электронных таблиц Ms Excel и Scilab. Выполнено математическое моделирование линеаризованной зависимости. Показаны примеры расчета значений относительно величин энергии активации с применением линеаризации экспериментальных данных и формульных зависимостей.
Бесплатно
Программное обеспечение формирования онтологии предметной области и ее кодогенерации
Статья научная
Разработано программное обеспечение для построения онтологий и их кодогенерации. Представлены аналоги приложения, выявлены их сильные и слабые стороны. Подробно рассмотрены процессы описания онтологий и кодогенерации, а также стек технологий разработки, архитектура приложения. Продемонстрированы результаты работы программы на абстрактных примерах.
Бесплатно
Статья научная
В работе представлен программный комплекс автоматического обнаружения изменений на спутниковых и аэрофотоснимках с последующей интеграцией результатов в геоинформационную систему. Предложен комбинированный метод анализа, основанный на использовании классических алгоритмов обработки изображений и нейросетевых моделей обнаружения объектов. Для предварительной локализации изменений используется контурный анализ на основе алгоритма Canny и морфологических преобразований, в результате чего формируется набор областей интереса, потенциально содержащих изменения. Нейросетевое обнаружение и классификация объектов выполняются исключительно в пределах выделенных областей, что позволяет сократить объём обрабатываемых данных и повысить точность анализа. Для данного этапа применяется нейросетевая модель семейства YOLO. Программный комплекс поддерживает два режима работы: анализ разновременных изображений и обработку одиночного снимка. Результаты обработки формируются в виде структурированных геоинформационных объектов и сохраняются в базе данных, обеспечивая их визуализацию, анализ и экспорт в ГИС.
Бесплатно
Программный комплекс классификации неструктурированных данных на основе метода опорных векторов
Статья научная
Представленная работа посвящена разработке модели поиска информации, которая позволяет наилучшим образом производить процесс автоматизированной классификации неструктурированных данных. Актуальность разработки модели поиска информации обусловлена необходимостью своевременного анализа больших потоков информации в различных управленческих структурах. Значимость полученных результатов заключается в том, что разработанная модель поиска информации позволяет повысить оперативность поиска неструктурированных данных в открытых источниках. Результаты могут быть использованы в организациях и предприятиях, имеющих дело с большими потоками информации.
Бесплатно
Программный компонент расчета показателей качества программных средств
Статья научная
Представлены результаты исследований по обоснованию и разработке набора метрик, с помощью которых можно рассчитать и оценить качество программных средств специального назначения (ПССН) автоматизированных систем управления (АСУ), разработанных с помощью объектно ориентированных языков программирования (ООЯП). Представлен алгоритм расчета объектно ориентированных метрик (ООМ) ПССН.
Бесплатно