Информатика и вычислительная техника. Рубрика в журнале - Вестник Российского нового университета. Серия: Сложные системы: модели, анализ и управление
Статья научная
В данной статье рассмотрены базовые способы обеспечения требований безопасности обработки персональных данных в интернет-ресурсах российской части информационно-телекоммуникационной сети «Интернет». Разработан способ, реализующий требования Федерального закона «О персональных данных» от 27.07.2006 г. № 152-ФЗ (в его последней редакции), предложен ряд организационных и технических мер для обеспечения информационной безопасности интернет ресурсов.
Бесплатно
Способы маршрутизации в сетях с квантовым распределением ключей
Статья научная
В статье рассматриваются вопросы адаптации методов квантовой криптографии для современных сетей. В частности, проанализированы возможности использования квантового распределения ключей как одной из наиболее активно развивающихся областей квантовой криптографии. Рассмотрена возможность использования классической маршрутизации для интеграции квантового распределения ключей. Систематизированы и обобщены возможные стратегии разработки способов маршрутизации в сетях с использованием квантового распределения ключей, определены эффективные подходы к созданию протоколов маршрутизации в квантовых сетях. Выделены основные технические барьеры при реализации технологии квантового распределения ключей, такие как невысокая скорость выработки защищенного ключа, ограниченное расстояние прямого взаимодействия, необходимость в доверенных узлах-посредниках. Рассмотрены проблемы при интеграции квантовых технологий, таких как нарушение когерентности квантовой памяти, ограниченность диапазонов передачи данных, необходимость в сложном специализированном оборудовании. Представлены ключевые аспекты квантовой маршрутизации и связанные с этим свойства, описывающие квантовое распределение ключей, определен выбор подхода, который позволит построить наиболее эффективную сеть квантового распределения ключей.
Бесплатно
Способы улучшения качества снимков
Статья научная
Рассматриваются существующие на данный момент способы и методы улучшения качества снимков, позволяющие восстанавливать искаженные изображения. Описан способ работы пленоптической камеры. Особое внимание уделено способу обхода ограничения в виде маленького размера матрицы - стекингу.
Бесплатно
Сравнительный анализ алгоритмов автоматического квазиреферирования текстов
Статья научная
Приводится постановка задачи автоматического квазиреферирования текстов, а также подробно рассматриваются такие алгоритмы автоматического квазиреферирования текстов, как алгоритм Луна, латентный семантический анализ, TextRank и LexRank. Выполнена оценка информационной полноты для набора рефератов, сгенерированных при помощи указанных алгоритмов, с использованием метрик информационной близости: метрики, основанной на расстоянии Дженсена - Шеннона, и косинусного сходства, примененных к векторным представлениям исходного текста и полученных рефератов. Проведен статистический анализ полученных результатов.
Бесплатно
Статья научная
Приведены результаты сравнительного анализа временных параметров алгоритмов фильтрации сигналов тензометрического контроля железнодорожного подвижного состава. Фильтрация исходных сигналов проводилась двумя способами: алгоритмом линейной свертки и фильтром Калмана. Способы фильтрации реализованы на языке программирования C# и встроены в специализированное программное обеспечение в виде динамически подключаемой библиотеки. После реализации проведены исследования длительности обработки одинаковых наборов данных обоими алгоритмами. Построены зависимости временных параметров обработки от количества данных для каждого алгоритма.
Бесплатно
Сравнительный анализ методов оценки контраста изображений
Статья научная
Проведен сравнительный анализ методов оценки контраста изображений, включая глобальные методы (RMS-контраст, энтропийный контраст, контраст по диапазону) и локальные методы с использованием сверточных операторов (Собеля, Прюитта, Лапласа, Робертса), а также контраст Вебера и локальное стандартное отклонение. Исследованы особенности каждого метода, их чувствительность к шуму и точность оценки локальных и глобальных изменений яркости. На основе анализа экспериментов выявлено, что локальные методы, такие как сверточные операторы и контраст Вебера, более точно оценивают локальные контрасты, но чувствительны к шумовым артефактам. Глобальные методы на основе гистограмм, включая RMS-контраст и энтропийный контраст, предоставляют общую оценку контраста без учета локальных особенностей изображения.
Бесплатно
Статья научная
В статье проводится сравнительный анализ нейросетевых и ARIMA-моделей для прогнозирования временных рядов. Оценивается их эффективность и применимость в различных сценариях прогнозирования. Нейросетевые модели, такие как многослойные персептроны и сверточные нейронные сети, обладают высокой гибкостью и способностью улавливать сложные нелинейные взаимосвязи в данных. ARIMA-модели (авторегрессионные интегрированные скользящие средние) предназначены для прогнозирования стационарных временных рядов и часто используются для прогнозирования экономических и финансовых данных. В статье описаны теоретические понятия ARIMA-модели и нейросетевой модели, указаны виды нейросетевых моделей: персептрон, многослойный персептрон, рекуррентные нейронные сети, сверточные нейронные сети и глубокие нейронные сети. Также указаны иные модели прогнозирования: SARIMA и SARIMAX. Для сравнения этих двух моделей применена программа STATISTICA. Также в статье оценена точность двух моделей для различных сценариев прогнозирования с помощью ошибки MAPE.
Бесплатно
Сравнительный анализ производительности интерпретаторов CPython и SBCL
Статья научная
Показана методика и результаты сравнительного анализа производительности интерпретаторов CPython и SBCL. Методика предполагает использование метода имитационного моделирования. Путем многократного запуска и имитации вычислений, реализуемых одним и тем же алгоритмом, представленным в виде двух программ для языков программирования Lisp и Python, производится измерение количества затраченного времени в процессе интерпретации. Полученные результаты измерений можно будет сравнить между собой и выяснить, какой из интерпретаторов более эффективен, для дальнейшего выбора при решении конкретных задач.
Бесплатно
Среднеквадратическая ошибка фильтрации как критерий обнаружения аномалий сетевого трафика
Статья научная
Рассматривается способ обнаружения аномалий в сетевом трафике на основе фильтрации случайного процесса, представляющего ожидаемую интенсивность трафика. Для этого процесса синтезируется фильтр, оптимальный по критерию минимума среднеквадратической ошибки, учитывающий флуктуации трафика от ожидаемых значений в качестве шума. Для фильтра определяется минимальная среднеквадратическая ошибка. Проводится компьютерное моделирование фильтрации реализаций процесса, представляющего ожидаемый сетевой трафик, при отсутствии и наличии аномалии, имеющей определенную автокорреляционную функцию, и при различных значениях отношения сигнал/шум. Результаты моделирования позволяют говорить о том, что отклонение значения среднеквадратической ошибки фильтрации от минимального (ожидаемого) значения может указывать на наличие аномального источника трафика в сети, то есть использоваться в качестве критерия обнаружения аномалии.
Бесплатно
Статья научная
Рассмотрена модель энергоэффективного управления вычислительной нагрузкой в многопроцессорных системах, учитывающая стохастический характер вычислительных процессов. В качестве основного инструментария определения параметров энергосберегающих состояний предложен метод моментов и аппроксимация к закону распределения Вейбулла. Представлена общая концепция и структура предложенной модели.
Бесплатно
Статья научная
В данной статье рассматривается архитектура экспериментального образца программно-аппаратного комплекса и сценарии его использования. Методы, применяемые в УРИС, позволяют единообразно определять рейтинг студента независимо от формы обучения, специальности (направления), года выпуска, вуза.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается общая проблема задачи локализации и классификации объектов в растровых изображениях. На данный момент не существует универсальных методов и технологий, позволяющих идеально решить задачу локализации и классификации объектов на изображении. Проанализированы наиболее популярные и актуальные методы для локализации и классификации объектов на изображении. Разработан и приведен алгоритм технологии распознавания. Продемонстрированы результаты работы программы. Обобщена целевая карта использования алгоритмического метода. Для решения задач, поставленных в рамках данного исследования, было принято решение использовать дескрипторы HOG&SVM в модуле локализации, а локализованное изображение передавать на CNN, реализующие модуль классификации. Рассматривается и обосновывается алгоритм выработки собственной модели проектирования технологии распознавания, базирующейся на методологии применения нейросетевого аппарата в программном обеспечении.
Бесплатно
Тенденции в проектировании функциональной архитектуры рекомендательных систем
Статья научная
Дано определение, проанализирована цель разработки рекомендательных систем, выделены основные этапы функциональной архитектуры рекомендательной системы. Приведена архитектура действующей рекомендательной системы. Представлены примеры других рекомендательных систем. Установлено, что основные этапы функциональной архитектуры в целом остаются неизменными для всех рекомендательных систем.
Бесплатно
Тенденции развития отечественной микроэлектроники для средств вычислительной техники
Статья научная
Статья посвящена истории развития отечественной элементной базы для средств вычислительной техники. Элементная база используется в настоящее время в качестве основы при разработке современных ЭВМ и суперкомпьютеров. Более детально освещены вопросы, связанные с выбором архитектур микропроцессоров. Отмечена роль микроэлектроники в развитии науки и техники в нашей стране. Приведена типовая методика расчета производительности микропроцессоров для средств вычислительной техники. Материал статьи распространяется на широкий круг проблем и может быть полезен для специалистов, интересующихся вопросами создания элементной базы для средств вычислительной техники в плане его практического применения.
Бесплатно
Тенденции развития параллелизма в средствах вычислительной техники
Статья научная
Статья посвящена рассмотрению основ параллелизма в плане его классического определения и тенденций развития применительно к средствам вычислительной техники. Детально освещены вопросы, связанные с особенностями и направлениями развития параллелизма в архитектуре компьютерных средств, в частности, в средствах суперкомпьютерной техники, а также в языках и средствах программирования. Материал статьи охватывает широкий круг вопросов и может быть полезен для специалистов, интересующихся вопросами параллелизма в плане его практического применения. Ключевые слова: вычислительная техника, параллелизм в компьютерной архитектуре, языки и средства параллельного программирования, суперкомпьютерная техника.
Бесплатно
Теоретическое использование EMD PWVD для преобразования непрерывных сигналов
Статья научная
Рассмотрен принцип функционирования метода EMD PWVD, предложены два алгоритма реализации EMD PWVD для преобразования непрерывных сигналов. Анализ особенностей работы методов, составляющих EMD PWVD, привел к выводу о возможном наличии артефактов, проявляющихся при использовании EMD PWVD на непрерывных сигналах. Предложен метод борьбы с ними.
Бесплатно
Технологии ahead-of-time и just-in-time
Статья научная
Статья посвящена исследованию AOT- и JIT-технологий. Обосновывается актуальность и значимость темы исследования. Существует два способа компиляции приложения: своевременная компиляция (JIT) или компиляция с опережением времени (AOT). Первый вид - это режим по умолчанию, который используется виртуальной машиной Java Hotspot для преобразования байт-кода в машинный код во время выполнения. Второй вид поддерживается новым компилятором GraalVM и позволяет статически компилировать байт-код непосредственно в машинный код во время сборки. Рассматриваются основные различия между этими двумя стратегиями компиляции.
Бесплатно
Технологии беспроводной передачи данных в сетях промышленного интернета вещей
Статья научная
Промышленный интернет вещей составляет основу будущих умных заводов, которые представляют собой оцифрованное гибкое производство с быстроменяющейся планировкой выпуска и множеством мобильных и подвижных участников. Благодаря интернету вещей всевозможные данные собираются на местах с помощью смарт-устройств и отправляются в систему управления предприятием для принятия решений. Основу такого производства составляют надежные и безопасные сети связи, в том числе беспроводные. В статье рассмотрены современные и наиболее прогрессивные технологии беспроводной передачи данных в сетях промышленного интернета вещей. Отдельное внимание уделено 5G, WLAN и LoRaWAN. Сделан вывод, что для решения этих проблем в настоящее время доступен широкий спектр технологий беспроводной связи для промышленного интернета вещей, каждая из которых может быть применима для разных сценариев. Особого внимания, в частности, заслуживают передовые поколения беспроводных технологий: для сотовой связи - это 5G, для WLAN - Wi-Fi 6 (IEEE 802.11AX).
Бесплатно
Статья научная
Анализируются гибридные системы, основанные на использовании технологий статичных беспроводных сенсорных сетей и беспилотных летательных аппаратов, которые применяются для обеспечения своевременного оповещения, качественного выполнения поисковых операций и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций. Приведен обзор концепций размещения и взаимодействия сетей летательных аппаратов, существующих разработок и проектов систем поиска и мониторинга в условиях чрезвычайных ситуаций, а также перспективы их развития. Рассмотрены текущие проблемы отрасли и открытые темы для исследований.
Бесплатно
Удаленная работа: вызовы и IT-решения для обеспечения безопасности данных
Статья научная
Проведен анализ вызовов информационной безопасности и IT-решений для обеспечения безопасности данных в контексте удаленной работы. Обзор научной литературы позволил выявить ключевые угрозы безопасности данных в условиях удаленной работы, а также представить для этого информационно-технологические решения. Обозначены перспективы развития IT-решений для обеспечения безопасности данных, даны авторские рекомендации по оптимизации управления безопасностью данных в контексте удаленной работы.
Бесплатно
