Информатика и вычислительная техника. Рубрика в журнале - Вестник Российского нового университета. Серия: Сложные системы: модели, анализ и управление
Статья научная
This work presents an improved approach to the challenging problem of Arabic Text Summarization (ATS) by introducing a novel model that seamlessly integrates state-of-the-art neural network architectures with advanced Natural Language Processing (NLP) techniques. Inspired by classical ATS approaches, our model leverages a three-layer Bidirectional Long Short-Term Memory (BiLSTM) architecture which is augmented with Transformer-based attention mechanisms and AraBERT for preprocessing, to successfully tackle the notoriously challenging peculiarities of the Arabic language. To boost performance, our model further draws upon the power of contextual embeddings from models such as GPT-3, and through the use of advanced data augmentation techniques including back-translation and paraphrasing. To further improve performance, our approach integrates novel techniques for training and uses Bayesian Optimization to perform hyperparameter optimization. The model evaluated against state-of-the-art datasets such as the Arabic Headline Summary (AHS) and Arabic Mogalad_Ndeef (AMN) and reported on traditional evaluation metrics including: ROUGE-1, ROUGE-2, ROUGE-L, BLEU, METEOR and BERTScore. This work is significant because it presents an important step forward in the task of Arabic Text Summarization (ATS) towards summarizing text to be not only coherent and concise, but also authentic and culturally relevant in an effort to push forward NLP research and applications for Arabic.
Бесплатно
BFF - подход к разработке мобильных и веб-приложений, оптимизированный для пользовательского опыта
Статья научная
Статья посвящена изучению Backend for Frontend (BFF) - оптимизированного для пользовательского опыта подхода к разработке мобильных и веб-приложений. Обосновывается актуальность и значимость темы исследования. В настоящей статье рассматривается концепция BFF в контексте разработки мобильных и веб-приложений. BFF - это подход, который помогает оптимизировать пользовательский опыт путем создания специализированного серверного API, приспособленного к конкретным потребностям мобильного и веб-клиента. Объясняются преимущества BFF и его роль в современной разработке. Во-первых, BFF позволяет устранить избыточность запросов, которая часто возникает при использовании универсальных API для множества клиентских приложений. Во-вторых, BFF обеспечивает гибкость и независимость клиентской и серверной частей, позволяя каждой стороне эволюционировать независимо друг от друга. Рассматриваются различные подходы к реализации BFF и примеры его применения. Описываются основные задачи BFF, такие как агрегация данных с разных источников, адаптация данных для клиентского приложения и кэширование. Предлагаются лучшие практики и рекомендации по использованию BFF в различных сценариях разработки. В заключении подводятся итоги и делаются выводы о значимости BFF в создании мобильных и веб-приложений с улучшенным пользовательским опытом. BFF представляет собой мощный инструмент, который позволяет разработчикам эффективно управлять взаимодействием клиентской и серверной частей.
Бесплатно
CybORG: улучшение среды для эффективного обучения агентов кибербезопасности
Статья научная
В представленной научной статье исследуется процесс разработки и апробирования сценария для тренировочных окружений в области автоматизированной защиты информации (англ. Automated Cyber Defence, ACD) с использованием обучения с подкреплением (англ. Reinforcement Learning, RL). Основное внимание уделено применению алгоритма Proximal Policy Optimization (PPO) для обучения агента в среде CybORG, анализу эффективности предложенного подхода, выполнению исправлений критических недостатков в функциональности тренировочного окружения CybORG. Представлены результаты тестирования сценария, выявлены его слабые стороны и предложены доработки, направленные на оптимизацию процесса обучения. Продемонстрированы результаты внесенных изменений, значительно сказавшихся на эффективности работы с тренировочным окружением CybORG. Внесены изменения в тренировочное окружение CybORG, что позволило улучшить производительность и удобство использования. Проведенный анализ демонстрирует, что предложенные модификации способствуют более эффективному обучению агентов и упрощают интеграцию новых сценариев. На основе полученных результатов сформулированы рекомендации по дальнейшему совершенствованию тренировочных окружений автономных киберопераций (англ. Autonomous Cyber Operation Gyms, ACOG).
Бесплатно
Статья научная
Целью данной статьи является оценка языка программирования Go как инструмента для реализации методов data mining. Для этого проводится анализ задачи классификации и метода к -ближайших соседей, затем предлагается способ программирования данного метода и организации процесс управления и подготовки исходных данных. В заключение на основе проведенной работы делается вывод, насколько Go подходит для решения подобных задач, и есть ли потенциал для реализации остальных методов.
Бесплатно
Enhancing navigation of autonomous mobile robots through permanent federated learning
Статья научная
Deep learning is crucial for advancing artificial intelligence in robotics. Deep learning enables autonomous robots to perceive and control their environment. Federated learning allows distributed robots to train models while maintaining privacy. This paper focuses on using FL to overcome vision-based obstacles in mobile robotic navigation. We evaluate FL’s performance in both simulated and real-world environments. Our research compares FL’s multiple image classifiers to cloud-based central learning using existing data. We also implement a continuous learning system on mobile bots with autonomous data generation. Training models in simulation and reality improves accuracy and enables continuous model updates.
Бесплатно
WGEP — новый способ противодействия перекрёстным членам в преобразовании Вигнера — Вилля
Статья научная
В рамках данного исследования разработан новый метод борьбы с артефактами псевдопреобразования Вигнера - Вилля - перекрестными членами, названный WGEP и основанный на EMD PWVD. Проведены экспериментальные исследования и сравнение с другим способом сглаживания, определены достоинства и недостатки.
Бесплатно
Автоматизированная программная система для распознавания полутоновых изображений на языке Java
Статья научная
Актуальность работы обусловлена растущей потребностью в автоматизированном анализе биомедицинских изображений, таких как микрофотографии клеток. Ручной анализ таких данных трудоемок и подвержен субъективным ошибкам. Целью исследования является разработка и апробация программной системы на языке Java для полного цикла обработки полутоновых изображений – от подавления шума до сегментации объектов и измерения их параметров. В работе решаются задачи реализации и сравнительного анализа алгоритмов шумоподавления, контрастирования, бинаризации и сегментации. Научная новизна заключается в адаптации и интеграции классических алгоритмов компьютерного зрения в единый конвейер на основе Java, а также в применении модифицированного алгоритма связных компонентов с использованием структуры данных «Система непересекающихся множеств» (Union-Find) для повышения точности сегментации. Практическая значимость системы подтверждается ее применением для обработки тестовых изображений клеток. Результатом работы являются количественные параметры сегментированных фрагментов, такие как площадь, линейные размеры и интегральная яркость. Система демонстрирует устойчивость к различным типам шумов и может быть интегрирована в более крупные проекты благодаря использованию кроссплатформенного языка Java.
Бесплатно
Автоматическая рубрикация текстов с использованием алгоритмов машинного обучения
Статья научная
Рассмотрено решение задачи автоматической рубрикации русскоязычных текстов с использованием алгоритмов машинного обучения на примере корпуса новостных статей как задачи классификации на некоторое число непересекающихся классов. Показан алгоритм подготовки текстовых данных для классификации и его практическая реализация на языке программирования Python. Проведен анализ существующих методов нормализации токенов. Представлены результаты проведенного исследования по построению ряда классификаторов для решения задачи классификации русскоязычных текстов. Обобщающая способность классификаторов оценена по ряду метрик.
Бесплатно
Статья научная
Целью данной статьи является описание процесса автоматизации составления тестовых заданий для контроля знаний по методам оценки надежности программного обеспечения. Рассмотрены виды математических моделей, используемые в разработанной системе генерации тестовых заданий, и их свойства. Описаны особенности пользовательского интерфейса. Также дано описание процесса генерации заданий, включающего в себя подготовку исходных данных с расчетом показателей по соответствующим моделям и формирование текстовых файлов с изображениями.
Бесплатно
Статья научная
В статье рассматривается архитектура, анализ, проектирование и реализация агентноориентированной интеллектуальной системы поддержки принятия решений. Описываются структура программных агентов, организация их совместной работы, реализуемые программными агентами функции и запросы к распределенной базе знаний, алгоритмы многоагентного обучения с подкреплением. Рассматриваются методы повышения производительности и надежности системы. Описана подсистема управления распределенной базой знаний, способная адаптироваться к меняющимся условиям внешней среды, а также своевременно и адекватно реагировать на ситуации, возникающие при дефиците вычислительных или временных ресурсов. Полученные результаты демонстрируют эффективность использования агентно-ориентированного подхода для создания интеллектуальной системы поддержки принятия решений, способной находить и анализировать решения сложных проблем в условиях неопределенности и динамичной внешней среды.
Бесплатно
Адаптация управления в системах гибридного интеллекта
Статья научная
Рассмотрены вопросы адаптации управления в системах гибридного интеллекта. Описано создание функциональных подсистем, выполняющих адаптацию систем к изменяющимся внешним условиям и для достижения желаемых значений интегральных показателей. Также рассмотрено встраивание алгоритмов адаптации непосредственно в процессы системы гибридного интеллекта.
Бесплатно
Статья научная
Предложен метод адаптивной фильтрации выходных сигналов нейросетевых моделей, предназначенных для прогнозирования физиологических временных рядов. Разработанный подход сочетает спектральную фильтрацию на основе быстрого преобразования Фурье с обучаемой амплитудной маской и временным сглаживанием, реализуемым через экспоненциальный фильтр первого порядка, применяемый к выходному прогнозу рекуррентной нейросети. Такая комбинация позволяет эффективно устранять высокочастотные артефакты, возникающие при резких изменениях условий, сохраняя при этом ключевые характеристики сигнала, отражающие реальную физиологическую динамику. Оценка практической значимости разработанного слоя осуществлена серией экспериментов на задаче прогнозирования лёгочной вентиляции спасателей и промышленного персонала при прохождении маршрута с заданной физической нагрузкой с использованием изолирующего дыхательного аппарата. В качестве прогностической модели использована рекуррентная модель на базе долгой краткосрочной памяти – разновидности архитектуры рекуррентных нейронных сетей, обучаемой по индивидуальным физиологическим и маршрутным данным.
Бесплатно
Актуальные проблемы защиты информации в современных автоматических телефонных станциях
Статья научная
Статья посвящена актуальному вопросу, обозначенному в заголовке. Представлен анализ влияния применения достижений цифровой техники в АТС на защищенность информации. Наиболее подробно освещены варианты сценариев информационных атак. Ценным является также рассмотрение конкретных технологий информационного воздействия.
Бесплатно
Статья научная
Статья продолжает цикл публикаций, посвященных информационной безопасности беспилотных авиационных систем. Целью настоящей статьи является анализ векторов атак на программное обеспечение и каналы связи беспилотных авиационных систем. Кроме того, проводится обзор методов защиты от подобных атак. При проведении исследований применялись методы контент-анализа и эксперименты с коммерческими беспилотными авиационными система доступных для гражданских пользователей. В результате был разработан систематизированный перечень атак на программное обеспечение и каналы связи.
Бесплатно
Алгоритм быстрого вычисления обратного квадратного корня и его актуальность
Статья научная
В данной статье приводится обобщенный алгоритм для быстрого вычисления обратного квадратного корня, а также коэффициент ускорения алгоритма быстрого вычисления по отношению к алгоритму, использующему стандартные функции, что позволит сделать вывод о пригодности данного алгоритма на современных быстродействующих процессорах.
Бесплатно
Статья научная
Описаны алгоритм запуска двухузлового кластера Kubernetes с использованием среды запуска контейнеров Docker в операционной системе Linux CentOS и алгоритм развертки простого веб-приложения Node.js в этом кластере.
Бесплатно
Алгоритм кластеризации элементов распределенной системы хранения конфиденциальных данных
Статья научная
В статье описан и исследован алгоритм кластеризации элементов распределенной системы хранения конфиденциальных данных. Формализованы показатели качества хранения конфиденциальной информации в распределенной системе хранения данных. Представлены результаты имитационного моделирования процесса кластеризации элементов в системе хранения данных предложенным алгоритмом.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрен алгоритм планирования энергосберегающей параллельной обработки информации в многомодульной вычислительной системе с учетом информационной важности и времени поступления заданий. Разработанный алгоритм планирования имеет полиномиальную сложность и в отличие от известных снимает ограничения на одновременное поступление на обработку заданий, учитывает их информационную важность и минимизирует необходимое количество процессоров. Проведен анализ разработанного алгоритма.
Бесплатно
Алгоритм построения описания логической схемы программы по ее тексту
Статья научная
В статье дано неформальное описание алгоритма решения задачи описания логической схемы программы, а также основных этапов алгоритма. Алгоритм построения описания логической схемы программы по ее тексту рассматривается на примере языка СИ++.
Бесплатно
Алгоритм решения задачи линейного программирования на основе симплекс-метода
Статья научная
В статье рассматриваются этапы разработки алгоритма решения управленческой задачи с использованием симплекс-метода и результаты решения задачи по данному алгоритму. Задачи, решаемые с применением электронно-вычислительных машин, зачастую требуют наиболее полного учета нескольких целей. Необходимость разработки алгоритма задачи линейного программирования обоснована тем, что в ней, наряду с записью выполняемых действий, определяются логические связи для достижения поставленных целей. Предписанием для ЭВМ является программа, составленная на основе предложенной схемы алгоритма решения задачи. Преимуществом предложенного алгоритма является то, что он позволяет получать оптимальные решения как на этапе планирования, так и в ходе оперативного управления и впоследствии дает возможность оценить эффективность деятельности организаций с позиции системного подхода. Разработанный алгоритм может быть использован при постановке задач для их последующего решения на ЭВМ.
Бесплатно
