Управление сложными системами. Рубрика в журнале - Вестник Российского нового университета. Серия: Сложные системы: модели, анализ и управление
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 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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
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
Статья научная
В статье рассматриваются вопросы интеллектуального анализа научных публикаций для мониторинга приоритетных направлений развития превентивной и персонализированной медицины. Показано динамичное развитие методов определения современных тенденций в развитии медицины. Рассматриваются различные методы интеллектуального анализа научных публикаций. Проведен анализ публикаций медицинского электронного ресурса PubMed. Предложен метод выделения трендов в развитии направлений превентивной и персонализированной медицины на основе нейронных сетей.
Бесплатно
