Надежность во многом для веб-систем предопределяется качеством и эффективностью, т.е. свойством системы сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность системы выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях эксплуатации. Данная научная статья представляет собой анализ программного обеспечения для построения распределенных и надежных веб-систем, а также представляет собой исследование критериев для сравнения программного обеспечения. В процессе выбора программного обеспечения специалистам необходимо анализировать его в соответствии с определенными критериями, позволяющими оценить возможность применения данного программного комплекса для решения технических задач и обеспечения потребности пользователей системы. Специалистами в области построения распределенных веб-систем выделяется несколько программных комплексов для решения задачи построения такой системы: 1C-Bitrix 24, Microsoft Dynamics 365, Microsoft SharePoint. Данные программные комплексы позволяют обеспечить реализацию распределенных систем. Для упрощения процесс подбора программного продукт необходимо иметь критерии, по которым можно продукт оценить. В данной статье произведена работа по обзору программных продуктов, выявлению критериев оценки, и сравнению по данным критериям выбранных продуктов.

Ключевые слова: веб-системы, распределенная информационная система, надежность систем, масштабируемая система, кластерные технологии, управляемая система

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.11 - Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей

Рассматриваются пути решения проблемы поиска неэффективных SQL-запросов в больших системах при отсутствии явных причин падения производительности. Для облегчения и ускорения поиска проблемных запросов предлагается осуществлять их предварительную кластеризацию. Каждый SQL-запрос описывается тремя группами статистических параметров, которые можно получить при помощи системных средств СУБД: параметрами выбранного плана исполнения запроса, параметрами плана реального исполнения, характеристиками среды исполнения. Сформулирована задача кластеризации с учётом интеллектуального формирования параметрической модели SQL-запроса и возможностью начального формирования подмножества кластеров, содержащих заранее известные неэффективные запросы-образцы. Предлагаемое решение может быть распространено на другие СУБД, с учётом их особенностей.

Ключевые слова: SQL, запрос, СУБД, Oracle, неэффективный SQL-запрос, кластеризация, группировка

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

В данной работе приведено описание трех методов распределения целей при групповом управлении. Целью разрабатываемых методов является увеличение количества защитников, выживших после схватки с противником. В первом методе вводится система приоритета целей, основанная на расстоянии до робота, а также на расстоянии до защищаемой области. Второй метод базируется на применении модифицированного метода роя частиц, а третий – на эволюционно-генетическом алгоритме. Для демонстрации работ каждого метода были разработаны программные средства на языках C# и Python. Проведенное моделирование показало эффективность каждого разработанного метода.

Ключевые слова: цель, робот, групповое управление, приоритет, целераспределение, оптимизация, метод роящихся частиц, эволюционно-генетический алгоритм, противодействие, эвристический метод

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

Рассматривается задача криптоанализа с использованием новой модели оптимизационных стратегий – комбинированного биоинспирированного алгоритма. Описано применение комбинированного биоинспирированного алгоритма (генетический алгоритм и алгоритм муравьиных колоний) для реализации криптоанализа шифров перестановок. Приводится описание комбинированного алгоритма, отмечены его отличительные особенности, описан демонстрационный пример реализации криптоанализа строки шифртекста данным алгоритмом. Применительно к данному алгоритму показано также, что вероятность получения оптимального варианта решения при реализации комбинированных алгоритмов криптоанализа не может быть меньше вероятности получения оптимального решения при использовании классических биоинспирированных алгоритмов.

Ключевые слова: криптоанализ, биоинспирированный алгоритм, генетический алгоритм, алгоритм пчелиных колоний, кроссинговер, мутация, шифр перестановок

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

Рассмотрены особенности многоапектного подхода к управлению рисками, обоснована необходимость применения способов многоаспектного управления рисками на различных этапах управления рисками, а именно: определения контекста, анализа и обработки рисков. Предложены способы многоаспектного управления комплексными рисками на каждом из этих этапов. Предложенные способы в рамках общего подхода к управлению рисками позволяют вводить новые оценки эффективности управления рисками, отражающие, например, обобщенный риск для системы, обобщенный риск возникновения конкретного риск-события или риск-ситуации.

Ключевые слова: способы многоаспектного управления рисками, определение контекста, анализ рисков, обработка рисков

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.11 - Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей

Качество электроэнергии является одним из основных проблем, необходимых для нормального функционирования ответственных технологических процессов в которых незначительное искажение напряжения питания может повлечь за собой нарушение нормальной деятельности предприятий. Известно несколько решений данной проблемы: системы бесперебойного питания, технология быстрого автоматического ввода резерва (БАВР), динамический компенсатор искажения напряжения. Наиболее интересным решением представляется применение динамического компенсатора искажения напряжения (далее ДКИН) с многоуровневыми инверторами напряжения. Известно несколько функциональных решений ДКИН [1-3], однако моделированию систем ДКИН с многоуровневыми инверторами напряжения уделено недостаточно внимания. Целью исследования является создание работоспособной имитационной модели многоуровневого динамического компенсатора искажения напряжения, для повышения качества электроснабжения. В статье исследуются принципы построения динамического компенсатора искажения напряжения с многоуровневыми инверторами напряжения. Предлагается имитационная модель. Разработана принципиально новая структурная и функциональная схемы динамического компенсатора искажения напряжения с многоуровневой системой. Определены требования к динамическому компенсатору искажения напряжения, нагрузке, LC-фильтрам, вольт-добавочным трансформаторам и преобразователю. Результаты получены путем моделирования системы в пакете MatLab 2016b. Результаты моделирования показали, что заявленный функционал ДКИН обеспечивает компенсацию уровня напряжения в заданном диапазоне провалов напряжения. Полученные результаты могут использоваться для стабилизации электроснабжения: в системах питания медицинских учреждений, электрического транспорта, ответственных энергетических объектов высокой категории.

Ключевые слова: динамический компенсатор искажения напряжения (ДКИН), система автоматического управления, режимы работы ДКИН, модель системы ДКИН, многоуровневый инвертор напряжения, имитационная модель, искажение напряжения, вольт-добавочный трансформатор, электроэнерги

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Объектом исследований, результатом которых является представленная работа, являются способы трансформирования космических снимков. Предложен способ трансформирования, основанный на использовании методов проективной геометрии. Выполненное исследование предложенного способа по математическим моделям снимка и местности показало его высокую точность и ряд преимуществ по сравнению с традиционными методами трансформирования снимков.

Ключевые слова: фотограмметрия, трансформирование, космические снимки, проективная геометрия

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

Поскольку пользователи могут иметь весьма разные предпочтения, то персонализация окружающих устройств имеет первостепенное значение. Предложено несколько подходов для установки такой персонализации в форме компьютерного обучения или более специализированных и основанных на научных знаниях и инновациях подходов к обучению. Несмотря на большие успехи в оптимизации, эволюционные алгоритмы в этом контексте мало изучены, главным образом потому, что они известны как элементы, медленно поддающиеся изучению. Так или иначе, в настоящее время существуют довольно быстрые оптимизаторы на основе эволюционных алгоритмов. В данной статье проведен анализ исследования пригодности эволюционных алгоритмов для «окружающего интеллекта».

Ключевые слова: окружающий интеллект, эволюционные алгоритмы, персонализация, оптимизатор, CMA-ES, пользователь, контроллер, компьютерное обучение, датчик

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

Разработан исследовательский программный комплекс для формирования поведения мобильного робота в нестационарной среде на базе робота e-puck. Комплекс включает в себя методику дообучения робота, кластерный анализ и модифицированный алгоритм Q-learning, обеспечивающий движение робота к цели.

Ключевые слова: автономный мобильный робот e-puck, алгоритм Q-Learning, кластерный анализ, обучение, распознавание, цифровые методы обработки видеоизображений

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье рассмотрен один из способов обработки глубоких пазов на роторе турбины дисковой фрезой, проанализированы параметры срезаемого слоя, определены режимы обработки и основное технологическое время.

Ключевые слова: Методы фрезерования, параметры срезаемого слоя, максимальная толщина среза, режимы резания, силы резания, основное технологическое время обработки

05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

Работа посвящена моделированию зависимости температуры процесса экструзии в зоне плавки от состава исходного сырья и частоты вращения вала шнека. Модель получена на основе экспериментальных данных из ряда альтернативных моделей. В качестве параметров использовалась частота вращения вала шнека. В качестве критерия качества модели используется сумма погрешностей теоретической модели от экспериментальных данных. С повышением частоты вращения вала шнека температура процесса экструзии увеличивается с постепенно уменьшающейся скоростью. Полученная модель процесса экструзии может быть использована в системах автоматического управления экструзией для управления качеством готовой продукции.

Ключевые слова: модель экструзии, шнековый экструдер, частота вращения вала шнека, экструзия, качество готовой продукции

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям)

Целью исследования является перспективная, быстро развивающаяся и востребованная об-ласть одновременная локализация и картографирование (Simultaneous Localization and Mapping далее SLAM). Одновременная локация и построение карты – является практической проблемой автономной робототехники. Основной принцип заключается в размещении мо-бильного робота в неизвестной среде, где он смог постепенно выстроить последовательную карту этой местности при одновременном определении своего местоположения в пределах карты. На сегодняшний день работы направлены на улучшение эффективности вычислений и решения проблем в объединении данных. В процессе построения мобильным роботом карты окружающей среды и одновременного ее использования, для определения своего ме-стоположение, в режиме онлайн, одновременно оцениваются, траектория платформы и рас-положение всех ориентиров без необходимости априорно заданных знаний о их расположе-нии.

Ключевые слова: одновременная локализация и картографирование, вероятностная задача, расширенный фильтр Кальмана, фильтр частиц, мобильный робот, рекурсивный метод, гауссианы, модель наблюдения, модель движения

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

Настоящая статья посвящена исследованию существующих методов анализа и обнаружения лиц в естественных условиях. Распознавание лица на основании анализа изображения является одной из основных проблем в реализациях компьютерного зрения. Системы эталонных измерений позволяют определять и развивать различные методы обнаружения лица. Были проведены практические эксперименты и рассмотрены алгоритмы распознавания лиц, представленные научными школами и коммерческими разработками, а также проанализированы результаты оценок на всех тестовых наборах, основываясь на данных графиков истинно положительных значений, для оценки качества и скорости использования MALF. При использовании детальной оценки, были проанализированы эффективность алгоритмов в различных аспектах в отношении нескольких атрибутов. Сравнивая производительность с различной степенью точности, определены преимущества и недостатки алгоритмов при использовании в различных сценариях работы.

Ключевые слова: компьютерное зрение, детектор лица, обнаружение лиц, распознавание лиц, анализ изображений, алгоритмы, методы обнаружения, эталонные измерения

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

Интегрированное описание специфических свойств и характеристик социальной группы предполагает построение ее социологического портрета. В статье представлены теоретико-методологические основы социологического исследования, целью которого выступает получение научно-обоснованного портрета абитуриентов, студентов и выпускников системы среднего профессионального образования. Обосновывается, что всестороннее описание социально-статусных черт, карьерных ожиданий и образовательных стратегий данной социальной общности должно основываться на эвристическом потенциале ресурсного, ценностно-мотивационного и функционального подходов и осуществляться в рамках неоклассической парадигмы научного исследования.

Ключевые слова: система среднего профессионального образования, комплексный социологический портрет, студенчество как социальная группа, образовательные стратегии, профессиональные установки

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

Эффективность алгоритмов адаптивной временной дискретизации (АВД) определяется сжимаемостью аналогового сигнала. В целях априорной оценки сжимаемости измерительных сигналов рассматривается зависимость текущего такта измерения при АВД от динамических свойств сигнала. В зависимости от априори известных характеристик динамических свойств сигналов и заданной погрешности аппроксимации выбирают способ интерполяции или экстраполяции. В статье получена зависимость текущего такта измерения от дифференциальных свойств сигнала для идеального алгоритма АВД интерполяционного типа. Предполагается восстановление сигнала после АВД интерполяционным полиномом Лагранжа n-ой степени. Качество аппроксимации устанавливается критерием равномерного приближения. Показано, что анализ идеальной АВД интерполяционного типа сводится к анализу эквивалентной по величине участка аппроксимации идеальной АВД экстраполяционного типа.

Ключевые слова: Адаптивная временная дискретизация, такт измерения, структурные свойства сигнала, интерполяция, погрешность воспроизведения

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

В статье рассматривается алгоритм формирования смещения ST-сегмента электрокардиосигнала с учетом воздействия различных флуктуаций, таких как дыхание, аддитивные шумы, девиация сердцебиения. Предлагается выявлять участки расположения ST-сегмента и интерполировать смещенный сегмент с синтезированной ЭКГ путем изменения модуля генерации ЭКГ на основе пакета LabVIEW BioMedical Toolkit

Ключевые слова: Электрокардиограмма, ST-сегмент, синтезированная ЭКГ, элевация, депрессия, сердечный ритм, T-зубец, изолиния, сглаживание, интерполяция

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В статье рассмотрены аспекты согласования форматов файлов используемых для регистрации биологических сигналов. Основное внимание уделено структуре данных и переходу от собственного формата к стандартным форматам и наоборот при проведении государственных испытаний и сертификации медицинского изделия.

Ключевые слова: ЭКГ, ЭКС, EDF, MIT-BIH, формат данных, преобразование форматов данных, электрокардиограмма

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

В данной работе производится выбор алгоритма обработки данных, необходимый для разработки аналитического ПО в комплексном проекте «Разработка и создание высокотехнологичного производства инновационной системы комплексного учета, регистрации и анализа потребления энергоресурсов и воды промышленными предприятиями и объектами ЖКХ» Произведен обзор существующих алгоритмов и методов прогнозирования в системах с большим числом параметров и большой эпохой анализа. Конкретным приложением для искомого алгоритма является прогнозирование потребления энергоресурсов и воды. На основании обзора алгоритмов выбраны алгоритмы, наиболее подходящие для этой задачи. Рассматривается тандемное использование построения дерева решений и генетического алгоритма прогнозирования. Сформулированы дальнейшие задачи, которые необходимо решить для эффективного внедрения данных алгоритмов при разработке аналитического программного обеспечения.

Ключевые слова: fналитическое программное обеспечение, прогнозирование, генетический алгоритм

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ

При управлении сложными системами, например, промышленным предприятием, организацией, социально-экономической системой и пр. требуется учитывать тот факт, что их можно рассматривать как полиструктурные системы, т.е. как набор гетерогенных систем, связанных между собой. Под полиструктурной системой понимают множество разнообразных компонентов, отличающихся физическими свойствами, функциональным назначением, сложностью внутренней структуры, представляющих собой единое целое. В статье рассматривается управление полиструктурной системой на основе подготовки принятия управленческого решения экспертами, которые могут оценить альтернативу с позиций специалиста нескольких элементов полиструктурной системы. Для разработки методик определения и выбора обоснованного управленческого решения полиструктурная система рассматривается с позиции теории систем и системного анализа. Разработана математическая модель, которая является основой создания информационного и алгоритмического обеспечения управления полиструктурной системой.

Ключевые слова: управление полиструктурной системой, выбор управленческого решения, показатели, проблемная ситуация, метод анализа иерархий, снижение сложности экспертизы

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.10 - Управление в социальных и экономических системах

Эффективность алгоритмов адаптивной временной дискретизации (АВД) определяется коэффициентом сжатия аналогового сигнала. В целях априорной оценки сжимаемости измерительных сигналов рассматривается зависимость текущего такта измерения при АВД от динамических свойств сигнала. На основании полученной ранее зависимости текущего такта измерения от динамических свойств сигнала, получены формулы для оценки величины такта измерения при интерполяции полиномом Лагранжа 0-й степени и класса сигналов, ограниченных выбранной структурной моделью. Функциональная зависимость текущего такта измерения от структурных свойств сигнала, в случае полинома Лагранжа 0-й степени, позволяет определять среднюю длительность такта измерения при АВД. Величина средней длительности такта измерения при АВД позволяет априори оценить величину коэффициента сжатия. В качестве оценки погрешности аппроксимации выбран, часто используемый при восстановлении сигналов, критерий равномерного приближения.

Ключевые слова: адаптивная временная дискретизация, такт измерения, структурные свойства сигнала, интерполяция, полином Лагранжа, погрешность воспроизведения

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления

Методами Data Mining был проведен анализ публикационной активности профессорско-преподавательского состава вуза на примере Петрозаводского государственного университета (далее ПетрГУ). Для выявления групп сотрудников с похожими показателями научной деятельности была проведена их кластеризация. В результате преподавательский состав был разделен на восемь кластеров, три из которых включают в себя сотрудников, представляющих настоящее и будущее науки ПетрГУ, а все остальные должны стремиться попасть в эти группы. Представленные результаты статистической обработки показателей могут быть полезны вузу при проведении самоанализа. Руководство вуза может сделать вывод о текущем состоянии научной деятельности, как по отдельному сотруднику, так и по организации в целом. Это позволит ему принять научно-обоснованные управленческие решения в целях улучшения показателей научной деятельности организации

Ключевые слова: эффективность вуза, научная деятельность, интеллектуальный анализ данных, кластеризация, наукометрические показатели, индекс Хирша, РИНЦ

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

В работе разрабатывается методика построения эффективных процедур вставки данных в структурно-независимые базы данных, использующая деятельностный подход. Суть данной методики заключается в представлении процедуры в виде механизма действий, позволяющего раскрыть её семантику, тем самым минимизировав количество одинаковых по смыслу характеристик. Использование методики построения процедур вставки данных в структурно-независимые базы данных, а также применение однородной по структуре структурно-независимой базы данных NoSQL СУБД, позволило значительно повысить производительность, о чем можно судить по проведенному в работе вычислительному эксперименту.

Ключевые слова: процедура вставки данных, структурно-независимая база данных, деятельностный подход, методика, механизм действия, семантика, эксперимент, производительность

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.25.05 - Информационные системы и процессы, правовые аспекты информатики

В статье предложена оценка интенсивности патентования результатов интеллектуальной деятельности научным коллективом. Приведен пример ее расчета на основе анализа данных Петрозаводского государственного университета

Ключевые слова: индекс интенсивности патентования, научный коллектив, университет, индекс Хирша, РИНЦ

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.10 - Управление в социальных и экономических системах

Работа посвящена дальнейшему расширению метода анализа иерархий (МАИ). В его классическом варианте иерархическая структура целей, факторов, критериев и альтернатив задается заранее. Расчет приоритетов на каждом уровне проводится на основе матриц парных сравнений, получаемых экспертным методом. В работе предлагается таблицу иерархии приоритетов строить непосредственно по прямым измерениям, проводимым в целевой аудитории. Для чего на основе первичных данных, полученных анкетированием, проводится ранее разработанная авторами последовательная иерархическая факторизация. В результате такой процедуры выявляется полная иерархическая структура целей, факторов и критериев, начиная с первичных признаков и заканчивая интегральным целевым фактором всей задачи. Кроме того, для каждого выявленного уровня определяются матрицы факторных нагрузок, позволяющие рассчитать локальные приоритеты факторов. Их глобальные приоритеты относительно цели определяются на основе принципа синтеза МАИ. Предлагаемая методика иллюстрируется на примере анализа восприятия студентами ЮФУ различных сторон образовательного процесса, проведенного на основе обширного анкетирования 2015 г.

Ключевые слова: метод анализа иерархий, анкетирование, последовательная иерархическая факторизация, таблица иерархии факторов, локальные приоритеты, синтез МАИ, глобальные приоритеты, восприятие, образовательный процесс

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)

Разработана модель системного расчета компенсации реактивной мощности в электросетях промышленных предприятий и энергосистемах. Учтены три основные проблемы: многомерность, информационная разобщенность и неполнота информации. Рассмотрена квадратичная модель компенсации реактивной мощности. Приведены основные этапы методики расчёта, максимально использующей преимущества квадратичной модели и способы ее улучшения.

Ключевые слова: компенсирующие устройства, компенсация реактивной мощности, энергосистема, электросети промышленных предприятий, квадратичная модель, математическая модель, неполнота информации

05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)