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
Разработка алгоритмических решений для оптимизации расчетов динамической аэроупругости самолетов
Статья научная
В статье рассматриваются алгоритмические методы, направленные на оптимизацию расчетов в области динамической аэроупругости самолетов. Этот процесс является сложным и включает в себя взаимодействие между аэродинамическими силами, упругими деформациями и инерционными эффектами, что требует использования высокоэффективных вычислительных методов. Основная цель исследования заключается в разработке интегрированного подхода, сочетающего современные оптимизационные техники, такие как замена алгоритмов, распараллеливание, векторизация и оптимизация флагами. Проводится анализ существующих алгоритмических решений и их воздействия на производительность расчетов, а также предлагаются инновационные предложения по их комбинированию с целью повышения вычислительной эффективности. Результаты показывают, что использование предложенных алгоритмов может значительно уменьшить время расчетов и улучшить их точность в области динамической аэроупругости. Полученные выводы полезны как для теоретических исследований, так и для практического применения в аэрокосмической промышленности. Статья будет интересна специалистам в области математических и программных решений для вычислительных систем, а также ученым, работающим на пересечении аэроупругости и оптимизации. Также приведены примеры успешного применения этих алгоритмов на реальных моделях самолетов. Кроме того, обсуждаются возможности будущих исследований, включая интеграцию с современными вычислительными платформами и применение методов машинного обучения для улучшения предсказаний.
Бесплатно
Разработка аудиоплагина для цифровой рабочей станции
Статья научная
Разработан аудиоплагин с пятью эффектами цифровой обработки звука. Все эффекты могут комбинироваться между собой в любой пропорции. Приведены программные коды для каждого алгоритма. Для удобства работы с плагином создан графический пользовательский интерфейс.
Бесплатно
Статья научная
Эффективное распределение ресурсов предприятия между реализуемыми проектами в условиях ограничений, обусловленных внешней и внутренней средой предприятия, является сложной задачей, требующей применения развитого аналитического аппарата, включая методы системного анализа, онтологического анализа, методологии управления проектами и управления знаниями, методики реализации проекта. Разработка системы поддержки принятия управленческих решений позволяет повысить эффективность управления проектом на основе разработки моделей аналитической поддержки принятия решений для совершенствования процессов проектирования, производства оборудования и его последующей установки.
Бесплатно
Разработка бизнес-приложения для обработки и анализа данных по финансовым рынкам с помощью языка R
Статья научная
Разработано бизнес-приложение, позволяющее визуализировать динамику цен на биржевые финансовые активы и проводить базовый технический и статистический анализ. Приложение реализовано в популярной статистической среде R.
Бесплатно
Статья научная
В настоящее время активно исследуются и разрабатываются решения ряда таких задач позиционирования внутри помещений, как мониторинг персонала и оборудования на производстве, обеспечение контроля и управления доступом на режимных объектах и др. К наиболее перспективному варианту решения таких задач можно отнести локальные навигационные системы на базе сверхширокополосных сигналов. Однако стоимость и трудоемкость развертывания таких систем растет пропорционально количеству используемых опорных радионавигационных точек, обычно расставляемых по периметру помещения. Обеспечить требуемую точность при одновременном снижении количества используемых опорных радионавигационных точек возможно с помощью сверхширокополосных локальных навигационных систем, способных измерять несколько разнотипных навигационных параметров, к которым можно отнести угломерно-дальномерные сверхширокополосные локальные навигационные системы. Существует возможность повысить точность оценок координат потребителя за счет снижения среднеквадратического отклонения определений угла прихода сигнала с помощью увеличения расстояния между антенными элементами угломерно-дальномерных сверхширокополосных локальных навигационных систем. Однако для однобазовых фазовых пеленгаторов такой способ снижения погрешности приводит к фазовой неоднозначности измерений. Для разрешения фазовой неоднозначности привлекается дополнительная информация о курсе потребителя от дополнительного измерителя, в качестве которого может использоваться инерциальный измерительный блок. Помимо разрешения фазовой неоднозначности, комплексирование приемника сигналов сверхширокополосных локальных навигационных систем с инерциальным измерительным блоком позволяет повысить точность оценок координат.
Бесплатно
Статья научная
Цель исследования заключается в разработке инструментария прогнозирования и минимизации возможного ущерба от деструктивных потоков данных, направленных на технологические сети промышленных предприятий. На основе анализа приведены статистические данные, демонстрирующие актуальность проблемы кибератак, направленных на технологические сети промышленных предприятий по всему миру. Описан первый инцидент и последующая динамика нарастания кибердавления. Сделан вывод о причине медленной реакции на инциденты со стороны предприятий. Рассмотрена проблема деструктивных потоков данных в технологических сетях, и приведены результаты научно-исследовательской работы, направленной на противодействие им. Приведена и подробно описана разработанная иерархическая модель.
Бесплатно
Статья научная
В данной работе представлены алгоритм работы и основные параметры имитационной модели эпидемии компьютерных вирусов, основывающиеся на применявшихся ранее в области биологии исследований по моделированию эпидемий живых организмов. Имитационная модель описывает общие и частные случаи эпидемий, она учитывает: распределение узлов сети по временным зонам; активное сопротивление распространению червя; количество поддерживаемых операционных систем, программного обеспечения и уязвимостей.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматриваются подходы к созданию информационно-статистической и документальной базы для учёта объёмов государственных заданий и проведения расчётов финансового обеспечения оказания государственных услуг (выполнения работ) и расчёта объёмов субсидий на иные цели
Бесплатно
Разработка информационной системы для комплексного исследования головокружений
Статья научная
Рассматриваются методы цифровой обработки изображений и представления данных в информационной системе комплексного исследования головокружений. В ряде случаев следует проводить комплексное медицинское обследование, которое должно включать анализ данных видеонистагмографии и электроэнцефалографии. Попытки совместить системы электроэнцефалографии и видеозапись движений глаз делались ранее. Однако на сегодняшний день нет полноценной информационной системы, которая бы предоставляла возможность регистрация, сопоставления и анализа результатов комплексного исследования. Показана возможность синхронного сбора и использования данных видеонистагмографии и электроэнцефалографии для диагностики головокружений, а также для решения исследовательских и образовательных задач. Предложенные в ходе выполнения исследования методы и технологии цифровой обработки изображений обеспечивают повышение точности определения координаты центра зрачка до 29 % в исследуемой системе.
Бесплатно
Разработка клиент-серверной архитектуры для сервиса по управлению интерактивными подписками
Статья научная
В исследовании проводится комплексный анализ процесса создания web-приложения для контроля приобретенных подписок. Рассмотрены и изучены существующие решения Billy, Outflow, SubscriptMe, Apple Subscriptions, Google Subscriptions. а также разработана клиентская часть приложения с помощью библиотеки React.
Бесплатно
Статья научная
В статье описывается концепция этапа моделирования сложных виртуальных социальных систем с позиции их объектов. Такой подход позволит получать больше информации при анализе виртуальных социальных сетей для моделирования и решения задач анализа, управления, принятия решений. Концепция модели интеллектуального прообраза объектов (агентов) основывается на психологических и психофизиологических принципах и затрагивает цели, характеристики, состояния, память, механизмы поведения, связи внутри виртуальной социальной сети и с окружающим миром, множество критериев и паттернов (закономерностей) поведения.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматриваются актуальные подходы к разработке комплексной системы критериев оценки эффективности защиты критической информационной инфраструктуры промышленных предприятий. Особое внимание уделяется интеграции современных средств контроля и мониторинга как ключевого инструмента обеспечения устойчивости и безопасности. Авторами выделяются и анализируются четыре основные функциональные области для формирования критериев: 1) зрелость системы мониторинга, включая полноту сбора данных, интеллектуальность анализа на основе AI/ML (AIOps) и эффективность механизмов оповещения; 2) эффективность риск-ориентированного управления устойчивостью, охватывающая адаптивный анализ угроз (с применением цифровых двойников и симуляций), обоснованный выбор защитных мер и готовность к восстановлению; 3) зрелость процессов аудита и контроля, подразумевающая автоматизацию, непрерывность и контекстную релевантность проверок; 4) эффективность специализированных средств защиты для АСУ ТП, в частности качество индикаторов компрометации (IOC) и учет операционных ограничений. В работе обобщены современные практики в области риск-ориентированных методологий, построения систем мониторинга на базе решений с открытым исходным кодом (Prometheus, Grafana, Zabbix), аудита информационной безопасности и применения IOC в промышленных системах управления. Результатом исследования является структурированная система критериев, позволяющая перейти от оценки формального соответствия стандартам к измерению реальной способности критической информационной инфраструктуры противостоять сложным комбинированным угрозам и обеспечивать проактивное управление устойчивостью.
Бесплатно
Разработка математической модели информационной безопасности
Статья научная
В статье рассматривается проблема разработки модели представления системы (процессов) информационной безопасности, которая на основе научно-методического аппарата позволяла бы решать задачи создания, использования и оценки эффективности системы защиты информации для проектируемых и существующих уникальных информационных систем. Для решения практических задач инженерного проектирования предлагается аналитическая модель, построенная на основе применения математического аппарата многомерных матриц. В статье излагается алгоритм построения модели информационной безопасности и дается методология проведения исследований при построении данной модели для конкретных проектируемых информационных систем.
Бесплатно
Разработка машинно читаемых требований для информационных моделей большого объема
Статья научная
Актуальность работы определяется возрастающей необходимостью автоматизации процессов системного анализа и проектирования в современных крупномасштабных программных и технических комплексах. Целью исследования является разработка универсального подхода к формированию машинно читаемых требований для информационных моделей, отличающихся большим объемом и высокой степенью структурной сложности. В качестве методов использованы сравнительный анализ существующих формальных нотаций, элементы теории формальных языков, а также концепции объектно ориентированного проектирования. Основные результаты исследования – описание модели структурирования требований, основанной на модифицированном метаязыке, и практические примеры автоматизированной обработки требований для информационных моделей большого объема. Сделан вывод о значительных преимуществах использования машинно читаемых спецификаций по сравнению с традиционным текстовым подходом. Намечены направления дальнейших исследований, связанные с интеграцией подхода с CASE-средствами, расширением формализаций и применением технологий NLP и машинного обучения.
Бесплатно
Разработка метода оценки уровня защищенности многокомпонентных корпоративных информационных систем
Статья научная
Для любой современной компании необходимо обеспечивать качественное управление процессами информационной безопасности в связи с распространением кибератак на организации и появлением новых угроз. Для этого требуется использование наиболее точного набора метрик для оценки показателей защищенности компонентов информационной системы и информационной системы в целом. Информационные системы, применяемые в компаниях, являются многокомпонентными и включают в себя значительное число объектов и связей, что необходимо учитывать при проведении оценки защищенности и проектировании системы защиты информации. Существующие методы оценки не учитывают в полной мере особенности структуры информационной системы, фокусируясь только на реализацию отельных мер защиты и наличие в анализируемой системе конкретных средств защиты без учета вариантов конфигурации связей между элементами системы. В статье рассматривается реализация метода оценки уровня защищенности многокомпонентных корпоративных информационных систем с учетом их структуры и конфигурации отдельных элементов защиты. Предлагаемый метод оценки может быть реализован для компаний различного масштаба и широкого спектра сфер деятельности, имеющих распределенную корпоративную информационную инфраструктуру.
Бесплатно
Разработка метода экспертных оценок с применением алгоритма градиентного спуска
Статья научная
В данной работе предложен новый метод экспертных оценок, основанный на использовании градиентного спуска и матричной факторизации, направленный на решение проблем методов Дельфи, метода анализа иерархий, голосования Борда и кластеризации, таких как ограниченная объективность, уязвимость к поляризации мнений, ограниченная масштабируемость и уязвимость к сговорам. Метод использует латентные факторы для моделирования скрытых предпочтений экспертов и характеристик оцениваемых вариантов, что позволяет выявлять наиболее универсально принятые решения и нивелировать влияние предвзятых групп. Для проверки модели была реализована её упрощённая версия на языке Python, позволяющая имитировать экспертные оценки с учётом поляризации и случайных начальных условий. Эксперименты показали, что метод на основе значений полезности варианта различает высококачественные, поляризующие, нейтральные и низкокачественные варианты, а также демонстрирует устойчивость к начальным условиям благодаря регуляризации. По сравнению с традиционными методами разработанный подход обеспечивает более высокую точность, масштабируемость и устойчивость к предвзятости, хотя и требует больших вычислительных ресурсов. Результаты подтверждают практическую значимость метода для задач анализа данных в условиях больших объемов информации и разнородных экспертных мнений, делая его универсальным инструментом для поддержки принятия решений.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается процесс сегментации изображений и распознавания наземных целей в оптико-электронных головках самонаведения управляемых авиационных ракет. Разработана методика определения параметров процесса сегментации и распознавания образов наземных целей и блок-схема искусственной нейронной сети, оптимизированная по количеству нейронов в скрытом слое, для распознавания типовых наземных целей. Проведены исследования сегментации кадров (изображений) из видеопоследовательности с использованием разработанного алгоритма при сегментации изображений со сложным фоном с последующей реализацией процесса распознавания образов типовых наземных целей. Осуществлена программная реализация алгоритма сегментации и обучения нейронной сети с использованием объектно ориентированного языка программирования MatLab & Simulink.
Бесплатно
Статья научная
Развитие техники приводит к появлению и распространению на практике локальных навигационных систем для получения координат потребителя внутри помещений, где сигналы глобальных навигационных спутниковых систем отсутствуют. В качестве наиболее перспективных и быстроразвивающихся систем на данный момент можно выделить локальные навигационные системы, реализующие позиционный метод навигации. Особенностью данных систем является необходимость развёртывания и поддержания инфраструктуры радионавигационных опорных точек. В случае навигации внутри помещения наличие непрозрачных для радионавигационных сигналов стен, перегородок, оборудования осложняет задачу расстановки минимального количества опорных точек при заданной точности. В общем случае не существует аналитического решения задачи оптимизации опорных радионавигационных точек локальных навигационных систем и/или их размещения в помещении произвольной формы. В статье рассматривается применение генетического алгоритма для решения этой задачи.
Бесплатно
Статья научная
Разрабатываются основы методики расчета эксплуатационных характеристик и синтеза состава IT-оборудования системы хранения данных. Необходимость такой системы определяется возросшей потребностью в свободном доступе к данным и в возможности управления ими. Это достигается за счет использования комплекса специализированного аппаратного оборудования и программного обеспечения, предназначенных для организации хранения и передачи информации, что подчеркивает актуальность статьи и показывает важность задачи синтеза элементной базы системы хранения данных, методики ее расчета и предварительной оценки состава.
Бесплатно
Разработка методики сравнительного анализа алгоритмов сжатия информации
Статья научная
Статья посвящена проблеме сжатия больших объемов информации в системах обработки данных, используемых, например, в космических технологиях. Решение такой задачи связано с возросшей потребностью в разработке методики сравнительного анализа процессов сжатия информации, на основе которой можно оценивать влияние степени сжатия информации на оперативность ее пересылки между космическими объектами. Так как решение подобных задач неразрывно связано с обработкой больших объемов информации за определенное расчетное время, целесообразно сокращать время обработки информации за счет увеличения скорости сжатия последней, что, в свою очередь, повышает оперативность ее обработки в вычислительных системах.
Бесплатно
