Управление сложными системами. Рубрика в журнале - Вестник Российского нового университета. Серия: Сложные системы: модели, анализ и управление

Случайность или хаотичность: фрактальный анализ природы рядов наблюдений

Загайнов Артем Игоревич

Статья научная

Рассматриваемая статья посвящена применению численного фрактального анализа к задаче обработки нестационарных временных рядов. Принципиальным вопросом анализа временных последовательностей, отражающих динамику многих реальных процессов, является их нестационарность и наличие признаков хаотической динамики. Интерпретация указанных наблюдений как реализаций процессов динамического хаоса позволяет объяснить низкую эффективность диагностических схем, основанных на статистической обработке информации. Данный подход дает потенциальную возможность для построения нового класса прогностических индикаторов, базирующихся на концепции фрактальной математики. Предложена методика идентификации природы стохастических и хаотических нелинейных процессов, порожденных нестационарными временными рядами наблюдений. Изучены фрактальные характеристики процессов. В частности, приведены кривые расходимости корреляционной размерности в зависимости от размерности фазового пространства. Проведен анализ сходимости фрактальной размерности на основе оценки аппроксимированной энтропии. Представлен пример детерминированной динамики, для которого корреляционная размерность равна постоянной величине, а аппроксимированная энтропия - нулю. Показан вид соответствующего ему регулярного аттрактора и определены значения его параметров. Математическое описание последовательностей наблюдений на основе моделей динамического хаоса позволяет сформулировать задачу нелинейной классификации изучаемых временных рядов. Подобная классификация основана на новых мерах неопределенности и представляет основу для дальнейших фундаментальных исследований.

Бесплатно

Снижение трудоемкости эволюционного поиска со стохастической целевой функцией

Васильев Алексей Сергеевич, Захаров Иван Вячеславович

Статья научная

Предложен способ существенного снижения трудоемкости эволюционного поиска при решении задач комбинаторной оптимизации большой размерности со стохастической целевой функцией. Способ заключается в управляемом изменении дисперсии оценочной функции в процессе поиска.

Бесплатно

Совершенствование методов и процессов для обеспечения надежности радионавигации системы среднемагистральных самолетов

Буй Ч.Н., Нгуен В.Ч., Пащенко Ф.Ф., Ву Х.Ф., Ле Д.Т.

Статья научная

В практике полетов продолжают встречаться случаи полных и функциональных отказов навигационных датчиков и компьютеров, погрешностей измерения навигационных параметров, которые выходят за допустимые пределы, а также различные нарушения в функционировании аэронавигационной системы обеспечения полетов среднемагистральных самолетов. Такие ситуации снижают способность навигации соответствовать требованиям к аэронавигационной точности из-за возможных отклонений, которые приводят к снижению навигационных возможностей воздушных судов. Для этого рассмотрена методика совершенствования интегрированных инерциально-спутниковых радионавигационных систем для увеличения точности среднемагистральных самолетов.

Бесплатно

Современные тенденции в развитии образовательных мобильных приложений

Престер Анастасия Никитична, Тинькова Елена Владимировна, Престер Александр Денисович, Тиньков Сергей Анатольевич

Статья научная

Показана роль мобильных приложений для организации современного учебного процесса. Представлена динамика рынка мобильных приложений, дана классификация мобильных приложений. Также показана специфика рынка мобильных приложений, заключающаяся в относительной скорости разработки нового мобильного приложения и его вывода на рынок. Проанализированы современные тенденции на рынке образовательных услуг, которые должны быть учтены при создании образовательных мобильных приложений.

Бесплатно

Современные тенденции развития цифровой трансформации образования

Бондаренко Ю.Н.

Статья научная

Сегодня цифровые ресурсы основательно входят в управленческую и учебную деятельность системы образовательного процесса на всех уровнях - от школ до высших учебных заведений. Цифровая трансформация всех уровней образования рассматривается как основное стратегическое направление развития института образования в целом, что предполагает разработку и анализ приоритетных направлений и путей для реализации актуального и качественного образования на всех его ступенях. Задачей данного исследования является анализ современного рынка образовательных услуг, актуальных тенденций и направлений, а также анализ динамики спроса на услуги онлайн-образования.

Бесплатно

Создание новых автоматизированных систем мониторинга и диагностики: обнаружение латентных атак на цифровые информационно-управляющие системы энергетических объектов

Е.П. Грабчак, Е.Л. Логинов

Статья научная

Рассматриваются проблемы обеспечения безопасности информационно-управляющих систем энергетических объектов. Обоснована необходимость разработки масштабируемого по производительности программно-аппаратного комплекса автоматизированного мониторинга и диагностики с нейросетевой компонентой. Сформулированы ключевые характеристики комплекса, решаемые задачи, архитектура, основные методы анализа данных для выявления признаков несанкционированного вмешательства в работу функциональных узлов энергетического оборудования. Показана эффективность нейронных сетей в задачах идентификации атаки, формирования стратегии блокирования атаки, принятия решения о введении режима критической ситуации с переходом на технические средства непрограммируемой логики, а также прогнозирования поведения целевых функциональных узлов оборудования энергетических объектов для последующего возврата в штатные режимы и восстановления работоспособности оборудования.

Бесплатно

Составление расписания занятий в вузе на основе гибридного интеллекта

Бухаров Михаил Николаевич

Статья научная

Рассмотрена разработка подсистемы составления расписания в вузе как системы гибридного интеллекта. Отличительная особенность рассмотренного подхода заключается в том, что в работе с расписанием непосредственно участвуют все заинтересованные в составлении и использовании расписания подразделения: деканаты, заведующие кафедрами, преподаватели, учебный отдел, лаборатория обслуживания компьютерных классов, лаборатория поддержки лекционных занятий. Рассмотрены примеры составления расписания для университета.

Бесплатно

Способ диагностики сильных землетрясений посредством оценки характеристик сигналов сверхдлинноволновых радиопередатчиков

Скрипачев Владимир Олегович, Суровцева Ирина Вячеславовна, Алексеев Олег Александрович, Полушковский Юрий Александрович, Жуков Александр Олегович

Статья научная

Предложен способ диагностики сейсмической активности Земли. Способ основан на использовании наземной территориально распределенной сети сверхдлинноволновых (СДВ) приемников для диагностики ионосферных предвестников землетрясений.

Бесплатно

Сравнение моделей вероятного кода числа PNC и циклического избыточного кода CRC

Турдиев Одилжан Акрамович, Хомоненко Анатолий Дмитриевич, Гофман Максим Викторович

Статья научная

Постановка задачи: необходимость обеспечения целостности данных, передаваемых в сетях связи, актуализация вопроса формирования контрольных сумм, используемых при анализе целостности. При этом целесообразно снижение вычислительной сложности алгоритмов формирования контрольных сумм. Целью работы является сравнение вычислительной сложности и показателей обнаружения ошибок моделей формирования вероятного кода числа PNC (Probable Number Code) и циклического избыточного кода CRC (Cyclic Redundancy Code). Новизна работы состоит в том, что для сравнения вычислительной сложности и показателей обнаружения ошибок выполнен анализ моделей PNC и CRC. Результат: на основе проведенного анализа моделей подтверждается снижение вычислительной сложности алгоритма формирования контрольных сумм в модели PNC по сравнению с CRC. Практическая значимость: модель вероятного кода числа может применяться в протоколах сетей передачи данных, а также для обоснования перспективности дальнейших исследований в этом направлении.

Бесплатно

Сравнение скорости обработки транзакций в распределенных системах на основе распределенного реестра и направленного ациклического графа

Котилевец И.Д., Миноцкий Я.А.

Статья научная

Приводится сравнительный анализ скорости обработки транзакций в технологиях распределенного реестра и направленного ациклического графа. В расчетах величины среднего времени обработки транзакций применяется теория массового обслуживания.

Бесплатно

Сравнительный анализ алгоритмов реактивной маршрутизации в беспроводных децентрализованных самоорганизующихся сетях передачи данных

Ланин Михаил Андреевич

Статья научная

Проведен сравнительный анализ алгоритмов маршрутизации в сетяхAd Hoc (MANET) в различных реалистичных сценариях. Показаны основные различия в работе алгоритмов реактивной маршрутизации AODV и DSR, а также преимущества и недостатки каждого из них в зависимости от среды применения.

Бесплатно

Сравнительный анализ критериев выбора стратегий в «игре с природой»

Клименко Игорь Семнович, Плуталов Максим Александрович, Чеботарев Григорий Андреевич

Статья научная

Проведено сравнительное оценивание соотношения « оптимизм - пессимизм » основных критериев выбора стратегий в условиях статистической неопределенности. Показано, что в случае генерации матриц эффективности из псевдослучайных чисел критерий Гурвица проявляет слабую чувствительность к изменению градаций оптимизма. На основе определения степени взаимной корреляции пяти критериев ( по результатам выбора стратегий ) предложена структура ранговой шкалы, пользуясь которой можно априори выбирать степень оптимизма стратегии.

Бесплатно

Сравнительный анализ реляционной и нереляционной модели хранения служебной информации централизованной распределенной базы данных

Тимофеева Надежда Евгеньевна, Дмитриева Кристина Андреевна

Статья научная

В работе рассматриваются модели представления данных в базах данных. Предложена логическая схема словаря распределенной базы данных. Проведен сравнительный анализ времени отклика словаря на часто используемые операции при разных моделях данных. Получено экспериментальное подтверждение эффективности использования нереляционной модели данных для словаря и сделаны выводы.

Бесплатно

Средства верификации протокола информационного взаимодействия специального программного обеспечения бортовой аппаратуры космических

Киреев Андрей Павлович, Шаров Сергей Алексеевич

Статья научная

Рассмотрен подход к разработке комплексов бортовой аппаратуры космических аппаратов на основе интегрированной модульной бортовой аппаратуры. Предложен набор инструментов для автоматизации процессов проектирования комплексов бортовой аппаратуры. Представлена модель верификации протокола информационно-логического взаимодействия программного обеспечения бортового комплекса управления и специальной аппаратуры космического аппарата с использованием метода формальной верификации моделей требований с помощью инструментального средства верификации SPIN.

Бесплатно

Стабилизация программных движений большой динамической системы с ограничениями на векторы координат и управлений

Ефремов А.А.

Статья научная

Задачи стабилизации программных движений и положения равновесия - актуальные прикладные задачи современной теории автоматического управления. В данной работе для стабилизации положения равновесия и программных движений большой нелинейной динамической системы, состоящей из s подсистем, применяются проекционно-операторные методы математического программирования. Большая динамическая система представлена в виде блочно-диагонального оператора с блоками, заданными нелинейными стационарными разностными операторами. В качестве примера рассмотрен блочно-диагональный оператор электроэнергетического объединения, состоящего из трех электроэнергетических систем, подключенных к шине бесконечной мощности линиями электропередач.

Бесплатно

Сценарное прогнозирование деградации информационно-вычислительных ресурсов подвижного объекта

Захаров И.В., Терехов В.Г., Соколовский А.Н., Мусаллам А.

Статья научная

Решение задач применения бортовых вычислительных комплексов подвижных объектов в условиях влияния неблагоприятных факторов различного происхождения требует гибкого управления режимами работы, следовательно, сравнительного оценивания эффективности вариантов управления. Предлагаемый способ оценки результативности функционирования бортовых вычислительных комплексов подвижных объектов учитывает оперативное управление составом выполняемых задач и параметрами функционирования элементов бортовых вычислительных комплексов на основе анализа ресурса системы, условий функционирования и прогнозирования ее состояния.

Бесплатно

Тенденции в управлении информационными технологиями

Одинцова Мария Александровна

Статья научная

Выполнен обзор современных стандартов, методик и практик в области управления информационными технологиями. Рассмотрены государственные стандарты, модель Дж.А. Захмана, стандарты TOGAF, COBIT, ITIL, IT4IT. Особое внимание уделено изменениям, появившимся в их новых версиях. Сделан вывод о наиболее значимых тенденциях в области управления информационными технологиями. Выявлен переход от детальных проработок каждого процесса к общим понятиям и принципам, которыми необходимо руководствоваться при предоставлении ИТ-услуг. Установлено, что происходит выделение потоков создания ценностей, которые могут включать в себя те или иные процессы. Отмечена необходимость согласования целей и задач управления ИТ с планами бизнеса.

Бесплатно

Технологические основы создания крупногабаритных трансформируемых антенн для радиотехнических комплексов орбитального базирования

Наговицын Андрей Владимирович, Вознюк Валерий Васильевич, Наговицына Алла Николаевна

Статья научная

Предметом рассмотрения данной статьи являются предложения по новому концептуальному подходу к технологии создания крупногабаритных космических трансформируемых антенн надувного типа с возможностью адаптивной коррекции текущих деформаций конструкции антенного полотна на основе юстировки эталонными излучениями с наземных пунктов коррекции.

Бесплатно

Технология блокчейн и проблемы её применения в различных информационных системах

Борисов Анатолий Андреевич, Краснов Сергей Александрович, Нечай Александр Анатольевич

Статья научная

Статья посвящена технологии блокчейн. Анализируется принцип ее работы. Представлены преимущества данной технологии, а также выделены информационные системы, в которых целесообразно её использование.

Бесплатно

Точечный анализ данных дистанционного зондирования земли средствами языка программирования Python

Нечай Александр Анатольевич, Борисов Анатолий Андреевич, Борисова Юлия Ивановна

Статья научная

В данной статье описана методика, позволяющая производить точечную оценку характеристик, предоставляемых данными дистанционного зондирования Земли (ДЗЗ). В частности, определяются характеристики точки, координаты которой известны и фиксированы. В ходе работы использовалось программное обеспечение пакета Anaconda (интерпретатор языка Python - Spyder), а также открытая геоинформационная система QGIS. В качестве примера рассмотрено применение данной методики на снимках спутниковой съемки Landsat 8. Результатом работы является автоматизация метода в виде python-скрипта, осуществляющего вывод полученных данных в текстовом формате.

Бесплатно