Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника @vestnik-susu-ctcr
Статьи журнала - Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Компьютерные технологии, управление, радиоэлектроника
Все статьи: 1119
Статья научная
Введение. В основу современных информационных технологий для сложных систем автоматизации в условиях неопределенности положен принцип ситуационного управления. К таким технологиям относятся следующие: экспертные системы, нейросетевые структуры, нечеткая логика и ассоциативная память. Развитие интеллектуальных технологий связано с объединением различных методов обработки знаний. Данное направление обеспечивает повышение быстродействия, сокращение объема знаний. Предполагается возможным объединение нечеткой логики и экспертных систем. Цель исследования. Рассмотреть задачу совершенствования алгоритмов распознавания в системах управления путем объединения методов оптимальной фильтрации и нечеткой логики на этапе вторичной обработки информации о параметрах объектов. Материалы и методы. Для предварительной обработки будем рассматривать фильтры Калмана (ФК), для реализации которых в реальном времени требуется меньше вычислительных ресурсов по сравнению с алгоритмами гарантированного оценивания. В предлагаемом методе применим банк (ФК). Математическое моделирование проводим в программной среде Mathcad 14. В программной среде FuzzyTECH разрабатывается нечеткий проект «Распознавание типа объекта». Разработка нечеткой модели проходит в несколько этапов. Во-первых, представление входных переменных в терминах лингвистических переменных. Во-вторых, опираясь на знания экспертов, определяем термы для лингвистических переменных. В-третьих, создание блока правил. В-четвертых, исследование созданного нечеткого проекта. Результаты. Проведенное математическое моделирование ФК в устройствах слежения за параметрами объектов в процессе распознавания в программной среде Mathcad 14 показало возможность применения банка фильтров в рассмотренных устройствах. Созданы и исследованы алгоритмы распознавания типов объектов с использованием нечёткой логики. Заключение. Созданные алгоритмы системы управления, объединяющие в себе фильтрацию Калмана и нечеткую логику, повышают эффективность системы распознавания.
Бесплатно
Совершенствование бизнес-модели строительной компании в условиях пандемии и постпандемийный период
Статья научная
Вызовом и потрясением для всего мира стала пандемия COVID-19. Изменился уклад жизни людей и компаний различных отраслей. Требуются корректировки бизнес-моделей компаний для восстановления и нормального функционирования. Во время пандемии предприятия строительной отрасли также столкнулись со множество проблем. Цель исследования: разработать алгоритм совершенствования бизнес-моделей строительных компаний с учетом изменений предпочтений потребителей в связи с распространением COVID-19. Материалы и методы. В работе применены методы системного анализа, методы оптимизации и теории принятия решений. Шаблон для формирования бизнес-модели был выделен на основании анализа существующих исследований в данной области. Результаты. Выявлено, что в сложившихся условиях особого внимания руководства строительных компаний требуют персонал, финансы, цепочки поставок. В работе предложен алгоритм совершенствования бизнес-модели компании, включающий следующие основные этапы: 1. Определить условия и пути создания ценности. В данном случае учитываются изменения потребностей потребителей в связи с пандемией. 2. Выявить целевые сегменты потребителей, реализовав классификацию по нескольким признакам. Рассмотреть возможность объединения (укрупнения) целевых сегментов относительно сходства требований. 3. Выстроить бизнес-модель в общем виде, отразив следующие аспекты: целевой клиент, предложение, ресурсы, получение дохода. 4. Детализировать бизнес модель, заполнив шаблон Александра Остервальдера. 5. Сделать соответствующие выводы. Заключение. Разработанный алгоритм применен на примере строительных компаний, реализующих проекты в сфере жилищного строительства. Потребности варьируются и изменяются в связи с пандемией. Формирование ценностного предложения компании в настоящее время должно быть направлено на удовлетворение изменившихся потребностей. В частности, установлено, что потребители ориентированы в настоящее время на покупку домов, уделяют большее внимание безопасности, экологичности и автономности жилья, готовы использовать умные технологии. Стоит отметить перспективность учета в разрабатываемых планировках квартир и домов, возможность оборудования домашнего офиса (WFH) и отделения входной зоны.
Бесплатно
Совершенствование процесса принятия решений на основе теории массового обслуживания
Статья научная
В данной работе подлежит исследованию некоторая организация, которая рассматривается как сеть массового обслуживания, состоящая из n-го количества систем массового обслуживания (далее - СМО), которые представляют собой подразделения организации. На первом этапе доказывается, что поток поступающих вопросов (так называемых проблем, требующих решения) является случайной величиной, имеющей распределение Пуассона. Это позволит определить интенсивность поступающих вопросов сотруднику организации. Вторым шагом исследования является доказательство того, что время принятия решений (обработки поступающих вопросов) является случайной величиной и имеет экспоненциальное распределение. Из этого доказательства вытекает интенсивность принятия решений. На третьем этапе рассматривается сеть систем массового обслуживания, которая состоит из n СМО и имеет некоторый источник вопросов. Далее строится матрица вероятностей поступления вопросов из одной СМО в другую, т. е. матрица передач. Полученные данные подлежат анализу, делается вывод о каждой СМО и ее эффективности. Шаг четвертый - определение характеристик сети СМО. На данном этапе находится интенсивность потоков вопросов в каждую систему, а также определяется интенсивность принятия решений по каждому вопросу. Зная интенсивность поступающих вопросов, а также интенсивность принятия решений, определяется оптимальное количество сотрудников, необходимых для эффективной работы организации в целом. В завершении работы делается вывод о применении теории массового обслуживания в процессе принятия управленческих решений, которая позволит определить, в каком звене возникает проблема, кто именно замедляет процесс решения вопросов. Подход, рассмотренный в данной работе, позволит избежать негативных результатов работы организации посредством выявления проблемных областей на стадии принятия решений, а не на завершающем этапе - подведения итогов.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается задача восстановления модели хаотического процесса по единственной реализации в условиях малого числа доступных измерений. Задача оценивания параметров представлена как задача оценивания вектора состояния в модели динамической системы с переменной матрицей измерений. Исследуется возможность совместного использования алгоритмов фильтрации для уточнения множественной оценки вектора состояния.
Бесплатно
Современная палитра управленческих средств и механизмов эффективного руководителя
Статья научная
В статье рассмотрена динамика разнообразных управленческих подходов, средств, методов и механизмов, используемых в организационных системах в процессе анализа деятельности предприятий и организаций для формирования адекватных управленческих решений руководителями компаний различных видов деятельности. Показано, что в современную «палитру» актуальных способов, приемов и иных средств управления эффективного руководителя кроме разнородных менеджерских технологий должны входить новейшие методы и модели, создаваемые в рамках автоматизированных систем управления компаниями с использованием средств цифровизации, цифровой трансформации, применения цифровых двойников и др. Цель работы состоит в разработке целостного комплекса управленческих средств, методов и механизмов, которыми обязан владеть эффективный руководитель в процессе подготовки и принятия управленческих решений, а затем их реализации и контроля достигнутых результатов.
Бесплатно
Статья научная
Рассматриваются современные возможности организации высокопроизводительных вычислений на базе ПЭВМ с применением стандартных аппаратных графических ускорителей и соответствующих инструментальных программных средств с использованием сформировавшихся в данной области промышленных стандартов. Приводятся экспериментальные результаты по достигаемой вычислительной производительности на некоторых видах алгебраических задач и задач имитационного моделирования в сравнении со стандартными реализациями на базе современных процессоров общего назначения. Полученные результаты позволяют предположить достижимость прироста вычислительной мощности до 1-2 порядков на определённых видах задач с использованием типовых аппаратных средств.
Бесплатно
Статья научная
Настоящая работа содержит обзор современных информационных технологий, используемых для управления на промышленных предприятиях и в корпорациях, а также в органах государственной власти. Несмотря на достигнутые успехи в области быстродействия компьютеров и суперкомпьютеров, а также систем анализа данных различного рода, внедрение современных информационных технологий не обеспечивает улучшение качества управления различными организационными и корпоративными структурами. Многолетняя практика создания и эксплуатации разнообразных автоматизированных, информационно-вычислительных, аналитических, экспертных и иных систем показала, что внедрение этих систем далеко не всегда способствовало существенному улучшению качества организационного управления и достижению целей повышения эффективности деятельности структур, в которых эти системы были внедрены. В этой связи сегодня крайне важно осознать, что причины не слишком удачных результатов внедрения различного рода информационных систем кроются не в технических возможностях вычислительных машин, а в том, что методы, модели и технологии управления на всех этапах подготовки и принятия решений остались в сущности теми же, что были еще в последней четверти прошлого века. Отставание в развитии управленческих методов и алгоритмов привело к тому, что возможности вычислительной техники не реализуются в полной мере. Таким образом, важной задачей теории и практики управления является сокращение отставания методов принятия решений от современного уровня вычислительной техники. В работе ставится задача обеспечения согласования развития вычислительной техники с процессами совершенствования и внедрения управленческих алгоритмов. Приводятся причины, приведшие к такому отставанию, и даются рекомендации по его устранению.
Бесплатно
Современные методы сбора и анализа требований работодателей для подготовки ИТ-специалистов
Статья научная
Развитие цифровой экономики требует наличия высококвалифицированных ИТ-специалистов, способных удовлетворить растущие потребности рынка. Несмотря на значительное увеличение спроса на ИТ-кадры, система образования не всегда соответствует ожиданиям работодателей. Кадровый дефицит и несоответствие компетенций выпускников потребностям рынка являются ключевыми проблемами, что требует разработки новых подходов к образовательным программам. Цель исследования. Основной целью исследования является разработка концепции управления подготовкой ИТ-специалистов, которая учитывает современные требования работодателей. Реализация предложенной методологии создаст условия для модернизации учебных программ и достижения более высокого уровня корреляции между квалификацией выпускников и текущими потребностями рынка труда.
Бесплатно
Другой
Приведены тематики исследований в рамках сложившихся научных направлений кафедры «Информационно-измерительная техника» Южно-Уральского государственного университета. Представлены результаты научных исследований.
Бесплатно
Создание и тестирование моделей неопределенных систем
Статья научная
В процессе жизненного цикла технологические объекты могут быть подвержены различным изменениям, возникающим из-за особенностей технологических процессов. К таким изменениям можно отнести, например образование накипи в агрегатах. В результате математическое описание объекта, полученное на предыдущих стадиях жизненного цикла, может не соответствовать текущему состоянию объекта автоматизации. Такие системы называют робастными. Целью работы является определение функций для анализа и описания подогревателя высокого давления средствами системы MATLAB с применением библиотеки Robust Toolbox. Материалы и методы. Исходными данными работы являлась передаточная функция подогревателя по каналу расхода, полученная экспериментальным образом. К этому объекту был синтезирован регулятор и представлено описание системы и переходный процесс в MATLAB. Следующим этапом работы был синтез неопределенных параметров с помощью функции ureal. В результате объект получил не конкретные значения параметров, а интервал для каждого из параметров объекта. В результате был получен объект с неопределенными параметрами и графики его переходных процессов. На следующем этапе были выделены номинальные параметры объекта и проверка устойчивости системы. Система с номинальными параметрами устойчива, поэтому можно выполнить анализ системы с неопределенными параметрами. Для этого выполнен расчет робастной устойчивости. Расчет робастной устойчивости выполнен средствами MATLAB с применением функции robuststab. В результате работы функция позволяет определить ряд значений для оценки системы и комбинацию ее параметров, при которой рассматриваемая система становится неустойчивой. На следующем этапе исследования были определены наихудшие параметры системы из выбранного набора, полученные значения отличаются от параметров робастной неустойчивости системы. В результате получены передаточные функции системы с номинальными параметрами, наихудшими параметрами и неустойчивой системы, построены передаточные функции. Результаты. С помощью инструмента анализа робастных систем выполнено исследование объекта, определены диапазоны параметров, при которых система будет оставаться устойчивой.
Бесплатно
Создание региональных систем межведомственного электронного взаимодействия
Статья научная
Описаны нормативное регулирование процесса создания межведомственного электронного взаимодействия в субъектах Российской Федерации, проблемы его осуществления. Показаны возможная сервис-ориентированная архитектура подобных региональных информационных систем и подходы к их созданию.
Бесплатно
Статья научная
Работа посвящена проблемам математического моделирования гидродинамических процессов в неоднородных средах. Цель исследования состоит в сопоставлении методик моделирования течений неоднородных сред. Сопоставлялись континуальная и равновесная методики моделирования динамики газовзвеси - газа с дисперсными включениями. Сравнивались расчеты, проведение равновесной математической моделью динамики газовзвсей с численными реализациями континуальных математических моделей динамики газовзвсей с идеальной и вязкой теплопроводной несущей средой. Сопоставлялись различные параметры моделируемых процессов, полученных различными математическими моделями. Материалы и методы. В работе представлены две методики моделирования динамики многофазных сред. В равновесной методике неоднородная среда описывается как идеальный газ с расчетом поправочных коэффициентов газодинамических функций, в континуальной методике моделирования для частиц вводится понятие «средней плотности», таким образом и для несущей фазы - газа - и для дисперсной фазы решается система уравнений, состоящая из уравнения сохранения плотности, для дисперсной фазы - уравнения сохранения «средней плотности», уравнений сохранения импульса компонент смеси и уравнений сохранения энергии газа и дисперсной фазы. Системы уравнений движения однофазной и двухфазной сред интегрировались численным конечно-разностным методом второго порядка точности. Для подавления численных осцилляций на каждом временном шаге применялся метод нелинейной коррекции сеточной функции. Программный комплекс моделирования динамики газовзвеси состоял из нескольких компонент: подпрограмма задания граничных условий, подпрограмма формирования конечно-разностного разбиения физической области, основная программа расчета динамики неоднородной среды. Результаты. Моделировался процесс распада разрыва в однородном газе и в газовзвеси. Численные расчеты распада разрыва давления в однородном газе и численные расчеты распада разрыва в газовзвеси, полученные равновесной методикой моделирования, сопоставлялись с аналитическими решениями, известными из литературы. Определено, что наибольшая скорость распространения возмущения в газовзвеси наблюдается в равновесной модели, меньшая скорость распространения - в континуальной модели с идеальной средой, наименьшая скорость наблюдается в газовзвеси с вязкой теплопроводной средой. Выявлено, что для течений с различными начальными интенсивностями разрыва давления наличие дисперсной фазы в смеси оказывает различное влияние. Выводы. Полученные закономерности демонстрируют особенности каждой из методик моделирования динамики газовзвсей, что возможно использовать при разработке компьютерных моделей динамики многофазных сред.
Бесплатно
Состояние и перспективы развития полигонно-измерительного комплекса ГЦМП МО РФ
Статья научная
Рассмотрен состав средств измерений полигонно-измерительного комплекса полигона, проведён анализ решаемых задач и технического состояния, указаны основные проблемы и направления дальнейшего развития экспериментально-испытательной базы.
Бесплатно
Способ защиты РЛС со сложным сигналом от имитирующей помехи
Статья научная
Предлагается статистический способ защиты радиолокационных станций (РЛС) со сложным сигналом от имитирующей помехи. Эффективность способа исследуется для случая воздействия типовой помехи и рэлеевских флюктуации амплитуд полезных и помехового сигнала.
Бесплатно
Способ определения теплотехнического состояния ДГУ тепловозов
Краткое сообщение
Техническое нормирование расхода дизельного топлива тепловозами невозможно без учета технического состояния его дизель-генераторной установки (ДГУ). Критерием учета технического состояния в работе принимается расход дизельного топлива на единицу выполненной работы. Контроль состояния ДГУ производится на пункте реостатных испытаний в соответствии с действующими в ОАО «РЖД» Руководствами.
Бесплатно
Статья научная
Рассматривается способ передачи информации по силовой электропроводке путем широтной модуляции сетевого напряжения. Производится анализ особенностей предложенного способа, даются рекомендации по выбору областей внедрения полученной системы передачи информации по питающей сети.
Бесплатно
Сравнение минимаксного и калмановского алгоритмов оценивания векторов состояния динамических систем
Краткое сообщение
Рассматривается построение гарантированных оценок вектора состояния динамической системы в условиях неопределенности. Проводится сравнение гарантированных и точечных оценок, полученных с помощью фильтра Калмана и минимаксного фильтра.
Бесплатно
Статья научная
В процессе анализа коротких текстов требований вакансий российского рынка труда было выявлено, что одни и те же навыки могут иметь различные формулировки на естественном языке. В связи с этим актуальной задачей становится поиск нейросетевой модели, способной эффективно выделять семантически близкие группы текстов требований для дальнейшего формирования профилей навыков и профессий российского рынка труда. Целью исследования является разработка метода оценки нейросетевых моделей, построенных на архитектуре трансформеров, посредством сравнения компактности векторных представлений семантически близких коротких текстов навыков профессий из европейской классификации (European Skills, Competences, and Occupations). Материалы и методы. В статье приводится анализ для оригинальной модели европейской таксономии навыков ESCO на английском языке и текстов навыков, переведенных на русский язык сервисами автоматического перевода Yandex Переводчик и Google Translate. В статье также приводится сравнение различных методов получения вложений предложений (cls, mean, pooling, SentenceTransformers) для различных нейросетевых моделей, построенных на архитектуре трансформеров. Результаты исследования показывают, что с помощью предложенного метода можно эффективно осуществлять выбор нейросетевых моделей для задачи поиска групп семантически близких текстов требований из текстов онлайн-вакансий. Заключение. Предложенный метод позволил эффективно выбирать нейросетевые модели для задачи выделения компактных групп семантически близких текстов профессиональных навыков, что, в свою очередь, даст возможность выделять группы навыков при формировании профилей профессиональных навыков, включая семантически близкие формулировки, и профилей целых профессий. Такие инструменты позволят оперативно определять: ключевые изменения потребностей рынка труда на уровне отдельных компетенций позволят сформировать представление о динамике и наборах актуальных компетенций, повысят эффективность управленческих решений по созданию программ цифровой грамотности, переподготовки и повышения квалификации, позволят осуществлять оценку компетенций, помогут всем участникам рынка труда точнее оценивать существующие тенденции, предложение и спрос на рынке труда.
Бесплатно
Сравнение эффективности технологий OpenMP, nVIDIA CUDA и StarPU на примере задачи умножения матриц
Статья научная
Приведено описание технологий OpenMP, nVidia CUDA и StarPU, варианты решения задачи умножения двух матриц с задействованием каждой из технологий и результаты сравнения реализаций по требовательности к ресурсам.
Бесплатно
Сравнительный анализ методов rag для построения русскоязычных интеллектуальных сервисов
Статья научная
В статье рассматривается один из наиболее популярных в настоящее время подходов к построению различных типов интеллектуальных помощников и запрос-ответных систем на базе больших языковых моделей (LLM), основанный на in-context learning или retrieval augmented generation (RAG). Появившееся в последнее время множество публикаций на эту тему в первую очередь ориентировано на английский язык и использует такие ведущие по качеству модели, как GPT-4o и их развитие. В то же время оценки методов поиска контекста RAG для задач на русском языке практически отсутствуют, что делает актуальной задачу проведения исследований, направленных на адаптацию и оценку этих методов для русского языка. Цель исследования: изучить эффективность различных подходов retrieval augmented generation (RAG) для русскоязычных задач, учитывая, что большинство исследований в этой области ориентированы на английский язык и используют ведущие модели, такие как GPT-4.
Бесплатно
