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: 817
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
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
Проект построения мультимодальной медицинской информационной системы
Статья научная
Рассматривается подход к построению мультимодальной медицинской информационной системы, которая предполагает построение трехъязычного словаря медицинских терминов, включая английский, китайский и русский языки. Идея системы основывается на анализе эволюции терминологии в медицине. Данные системы выгружаются автоматически из медицинской электронной библиотеки PubMed, формируется корпус текстов на основе поискового запроса, проводится анализ текстов документов, автоматическое выделение потенциально новых медицинских терминов, формирование словаря терминов мультимодальной медицинской информационной системы. Структура словаря включает сам термин, его дефиниции, категории, контексты со ссылками на оригиналы публикаций и др. Система будет размещаться на сервере с возможностью организации доступа к ней на основе полномочий пользователей. В функционал системы будет входить добавление новых терминов, коррекция дефиниций, контекстов, проведение статистических расчетов. Система будет полезна медицинским работникам для поиска информации, выделения тенденций развития заболеваний, постановки диагноза
Бесплатно
Статья научная
В статье проанализированы популярные платформы для создания сайтов научных журналов, а также ряд существующих сайтов данной категории. Перечислены основные возможности программных решений, их функционал и особенности. Подробно рассмотрен процесс взаимодействия автора и издательства при подаче научной статьи на рецензирование. Выявлены основные функциональные и нефункциональные требования к сайту электронного журнала. Представлена схема базы данных как неотъемлемая часть веб-приложения для электронного журнала. Перечислены основные таблицы базы данных и их функциональное назначение.
Бесплатно
Проектирование предметно-ориентированного языка для расчета специальных функций волновых катастроф
Статья научная
Рассмотрен процесс проектирования предметно-ориентированного языка записи систем обыкновенных дифференциальных уравнений, описывающих СВК с целью их последующего численного решения на ЭВМ. Представлены выдержки из описания формальной грамматики языка, описан процесс интеграции данного языка со специализированной системой численного расчёта. Рассмотрены вопросы автоматического распараллеливания решений, записанных на данном языке, их исполнения в распределённой среде.
Бесплатно
Проектирование приложений serverless-архитектуры
Статья научная
Рассматривается модель бессерверной архитектуры облачных вычислений. Проведено сравнение с традиционной многоуровневой архитектурой. Рассмотрено использование API-шлюза -связующего звена между клиентом и сервисами. Приведен пример спецификации приложения по управлению грузоперевозками. Рассмотрено внедрение бессерверной архитектуры в микросервисную. Определены принципы проектирования основных компонентов модели FaaS - функция как сервис -составляющей бессерверных вычислений. Обосновано создание бессерверной архитектуры и задач, решаемых при разработке приложения. В качестве провайдера облачных услуг выбран Yandex.Cloud.
Бесплатно
Проектирование сложной электронной системы на новых физических принципах
Статья научная
Современные сложные электронные системы в основном комплектуются ранее освоенными в производстве компонентами. Большое число электронных компонентов, входящих в сложную систему, предъявляет повышенные требования к их надежности и заставляет проектировщиков использовать при разработке системы только хорошо известные и успевшие подтвердить свою надежность компоненты. Однако, для достижения уникально высоких характеристик приходится неизбежно рисковать и применять в сложных системах новейшие компоненты, в том числе и работающие на новых физических принципах. В статье проанализирован опыт проектирования сверхсложной системы Сплав оперативного наблюдения поверхности Земли из Космоса. В базовом элементе системы Сплав - фоточувствительной матрице приборов с зарядовой связью (ПЗС), использован неизвестный ранее физический принцип синхронного накопления энергии движущегося изображения. Отсутствие прототипа проектируемой системы повлекло за собой большую теоретическую и экспериментальную работу по обоснованию ее работоспособности и по оценке ее будущих характеристик. Базовый элемент определил структуру всей проектируемой системы. Проектирование и экспериментальная отработка новой системы проходили параллельно с разработкой и совершенствованием технологии изготовления новых электронных изделий, в соответствии с принципом сопряженного проектирования сложной системы в целом и ее базовых компонентов.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрены вопросы обеспечения надежности энергоснабжения в условиях воздействия электромагнитного импульса естественного или искусственного характера. Проанализированы тенденции развития электромагнитного оружия в США и Китае. Кратко изложены взгляды американского экспертного сообщества на угрозы преднамеренного применения электромагнитного оружия против США и ущерба от такого воздействия. Описаны стратегические подходы, реализуемые различными государственными институтами США, направленные на обеспечение безопасности сетей критической энергетической и иной инфраструктуры и поддержание устойчивости их функционирования в условиях применения электромагнитного импульса.
Бесплатно
Процессный подход к управлению в проектах внедрения корпоративных информационных систем
Статья научная
В данной статье рассматриваются актуальные вопросы управления в проектах внедрения корпоративных информационных систем, анализируются структуры управления проектом, описываются подходы к проекту внедрения сложных корпоративных информационных систем на основе процессного подхода
Бесплатно
Пути совершенствования методов радиолокационного сопровождения целей
Статья научная
Цель данной статьи наглядно показать принципы формирования подходов, методов и алгоритмов цифровой обработки сигналов, в части касающейся радиолокационного (РЛ) сопровождения целей. Сюда включаются как методы построения базовых фильтров сопровождения, так и некоторые подходы к моделированию движения цели и разрешению неопределенностей. Содержание статьи сопровождается схемой, на которой наглядно представлены указанные принципы. Схема показана на рис. 1.
Бесплатно
Статья научная
В статье представлена математическая модель для исследования характеристик бортовой РЛС на основе синтезированной кольцевой антенной решётки P-диапазона для изучения ледовых покрытий; получены основные расчетные соотношения. Теоретический анализ подкреплен результатами моделирования в среде Matlab. Подтверждена адекватность использования разработанной модели на основе оценки получаемых характеристик бортовой РЛС.
Бесплатно
Разведка по открытым источникам данных и ее применение для решения задач кибербезопасности
Статья научная
Разведка по открытым источникам данных (от англ. Open Source Intelligence, OSINT) - это концепция, описывающая поиск, сбор, анализ и использование информации из открытых источников, а также совокупность методов и инструментов для решения этих задач. С развитием инфокоммуникационных технологий области применения OSINT также существенно расширились - от проверки благонадежности и личных связей отдельного физического лица, конкурентной разведки субъектов предпринимательской деятельности до поиска брешей в национальной обороне противоборствующих сторон и выявлении слабых мест в обеспечении информационной безопасности объектов критической инфраструктуры. Целью настоящей статьи является систематизация актуальных методов разведки по открытым источникам данных и анализ их применимости для решения задач кибербезопасности. Контент-анализ общедоступных источников информации и исследований по теме OSINT позволил сформировать систему методов разведки по открытым источникам данных для задач кибербезопасности, которая приведена в виде таблицы в конце статьи.
Бесплатно
Развитие современных систем транскрибации аудио- и видеоконтента
Статья научная
В статье проведен анализ существующих проблем транксрибации. Рассмотрены актуальные технологии, использующиеся в данных системах. Подробно рассмотрены современные opensource-решения и изучены их возможности в решении описанных проблем транскрибации. Описаны четыре наиболее популярные открытые платформы: Kaldi, Mozilla Deep Speech, Whisper, Wav2Vec 2.0. В статье проведено сравнение архитектур и особенностей данных моделей, что дает представление об их возможностях и ограничениях. Показано, как модели справляются с проблемами, стоящими перед системами автоматического распознания речи. Выбор модели для автоматического распознания речи зависит от конкретных задач и условий использования.
Бесплатно
Статья научная
Разработано бизнес-приложение в виде реляционной базы данных, позволяющее проводить комплексную оценку финансового состояния кредитной организации на основе данных бухгалтерской отчетности, публикуемых в открытом доступе Центральным банком Российской Федерации.
Бесплатно
Статья научная
Разработанный алгоритм ранжирования воздушных целей - один из важнейших компонентов информационно-управляющей подсистемы управляемой авиационной ракеты класса «воздух - воздух», оснащенной активной радиолокационной головкой самонаведения. Осуществлено программно-математическое обеспечение алгоритмизации процесса ранжирования воздушных целей с использованием языка программирования MatLab&Simulink. Исследована возможность применения алгоритма для ранжирования групповой воздушной цели по дальности от группы управляемых авиационных ракет, скорости сближения и курсовому углу. Получена зависимость диаметра окружности области невозможных атак от скорости цели при различных значениях располагаемой перегрузки ракеты.
Бесплатно
Разработка алгоритма резервного копирования данных в облачное хранилище
Статья научная
Рассмотрены современные подходы к резервному копированию данных. Проанализированы различные факторы, которые влияют на выбор метода резервного копирования: местоположение резервного сервера, законодательные требования, частота и объем резервных копий, скорость сети для передачи данных. Проведен сравнительный анализ двух методов резервного копирования, на основе которого был выбран метод D2D2C для резервирования копий в облачном хранилище. Данный метод позволяет эффективно защищать данные информационной системы и обеспечивает быстрое их восстановление в случае их потери. Представлена реализация алгоритма резервного копирования в облачное хранилище связанных данных, позволяющая проводить резервное копирование при работающей системе без прерывания работы. Данный подход обеспечивает более высокую отказоустойчивость и гарантирует сохранность данных в случае сбоя в работе системы.
Бесплатно
