ivdon3@bk.ru
В статье приведены результаты разработки метода прогнозирования тенденций развития случайных процессов, основанного на порядковых статистиках, а именно, медиане и статистике Ходжеса-Лемана. В статье подробно рассматривается предложенный метод: даются основные определения, формулы расчета, подробное описание алгоритма. Алгоритм реализован в виде программного модуля, который имеет практическое применение и может быть использован для решения задач прогнозирования тренда финансовых временных рядов. Приведены сравнительные результаты применения метода прогнозирования для индекса РТС в случае применения медианы и статистики Ходжеса-Лемана.
Ключевые слова: порядковая статистика, случайная величина, случайный процесс, медиана, статистика Ходжеса-Лемана, прогнозирование, тренд, средняя квадратичная ошибка, средняя абсолютная ошибка
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Анализируется ГОСТовское определение понятия «частичный отказ», и предлагается расширение показателей, характеризующих особенностей таких отказов. Показано, что это обусловлено отличиями частичного отказа от полного, связанными с возможностью продолжения использования технического устройства по назначению в условиях частичной потери (вследствие поражения) предписанных функций. Это крайне важно для устройств, обладающих высокой производительностью и большими потерями за счет простоя. Авторами предлагаются показатели, помогающие анализировать частично работоспособную систему с позиции продолжения функционирования по назначению без оперативного устранения проявившегося частичного отказа. Сделаны предложения по содержанию и целям использования моделей частичных отказов. Утверждается, что таких моделей может быть несколько и в них должны найти отображения в виде математического описания риски, связанные с характеристиками распространения таких отказов и их влиянием на возможные экономические выгоды и потери.
Ключевые слова: частичный отказ, теория надежности, показатели надежности при частичном отказе, риски продолжения функционирования, принятие решений о продолжении функционировании
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Рассматривается модификация обобщенного алгоритма обработки слабоформализованной информации. Предполагается, что при обработке слабоформализованной информации важно учитывать, согласно А. А. Ухтомскому, как внешние факторы (характеристики поступающей информации) влияющие на результат, так и внутренние факторы (цели, задачи, методы и пр.), c целью получения адекватной картины происходящего на основе поступающей информации. Важность учета последних состоит в том, что если цели ясны, задачи поставлены, методы решения задач и достижения целей известны, то объем обрабатываемой информации существенно меньше и скорость достижения целей существенно больше. Увеличение скорости обработки поступающей информации достигается за счет того, что система обработки информации как бы подстраивается под цели обработки информации и с учетом целей обработки информации и характеристик поступающей информации формируется доминирующее состояние системы обработки информации (доминанта). Такой подход, учитывающий доминанту Ухтомского, позволяет обрабатывать большие объемы информации в реальном времени и может быть применен при разработке систем управления.
Ключевые слова: обработка информации, слабоформализованная информация, алгоритм, доминанта Ухтомского, недостаток информации, управление
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Внедрение цифровых технологий в строительной отрасли требует кардинального пересмотра подходов к работе с проектной документацией. В первую очередь изменяется подход к проектированию, путем перехода от двухмерной проектной документации к объектно-ориентированной многомерной информационной модели. Это влечет за собой применение новых технологий в строительном производстве и в сфере контроля качества проектной документации. Исходя из этого задача проверки качества информационной модели и соответственно проверка на соответствие нормативно-технической документации государства, где проводится строительство, а также на соответствие требованиям заказчика становится одной из приоритетных. В статье предложен общий алгоритм верификации информационной модели антропогенного объекта. Предложена типология антропогенных объектов. Определены подходы к формированию списков правил соответствия нормативно-технической документации в зависимости от типа антропогенного объекта. Отдельно рассмотрен вопрос о формировании списков правил проверки информационной модели согласно этапу жизненного цикла. Сформулирован подход для дальнейшей разработки инструментов проведения комплексного анализа информационной модели на основе открытого формата IFC.
Ключевые слова: строительство, кибернетика, информационное моделирование, строительная система, кибернетика строительных систем, проверка качества информационной модели, автоматизированная проверка информационной модели, машиночитаемые форматы стандартов, антропогенный
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Внедрение цифровых технологий в строительной отрасли требует кардинального пересмотра подходов к работе с проектной документацией. В первую очередь изменяется подход к проектированию, путем перехода от двухмерной проектной документации к объектно-ориентированной многомерной информационной модели. Это влечет за собой применение новых технологий в строительном производстве и в сфере контроля качества проектной документации. Исходя из этого задача проверки качества информационной модели и соответственно проверка на соответствие нормативно-технической документации государства, где проводится строительство, а также на соответствие требованиям заказчика становится одной из приоритетных. В статье предложен общий алгоритм верификации информационной модели антропогенного объекта. Предложена типология антропогенных объектов. Определены подходы к формированию списков правил соответствия нормативно-технической документации в зависимости от типа антропогенного объекта. Отдельно рассмотрен вопрос о формировании списков правил проверки информационной модели согласно этапу жизненного цикла. Сформулирован подход для дальнейшей разработки инструментов проведения комплексного анализа информационной модели на основе открытого формата IFC.
Ключевые слова: строительство, кибернетика, информационное моделирование, строительная система, кибернетика строительных систем, проверка качества информационной модели, автоматизированная проверка информационной модели, машиночитаемые форматы стандартов, антропогенный о
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Статья посвящена актуальной проблеме обеспечения информационной безопасности web-сайтов. В ней рассматривается способ обнаружения преднамеренных угроз конфиденциальности информации, возникающих в результате несанкционированного доступа и проявляющихся в виде обращений к ресурсам, нетипичных для конкретного пользователя. В связи с большим объёмом исходных данных обо всей пользовательской активности на сайте и сложностью их внутренней структуры, для решения указанной задачи в статье предлагается метод, основанный на интеллектуальном анализе данных. Его суть заключается в классификации поведения пользователей на основе информации о совершаемых им действиях с использованием искусственной нейронной сети. Описывается её структура, метод обучения и способы практического применения, даётся оценка эффективности предложенных методов.
Ключевые слова: интеллектуальный анализ данных, искусственные нейронные сети, web-дизайн, машинное обучение, классификация
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В данной статье описан программный комплекс для решения задачи оптимального размещения информационных ресурсов-фрагментов распределённой базы данных (РБД) по узлам распределённой экономической информационной системы по критерию минимума среднего времени реакции системы на запросы пользователей. Программный комплекс состоит из программно реализованных математических моделей функционирования распределённых систем обработки экономической информации на базе файл-серверной, двухуровневой клиент-серверной и трёхуровневой клиент-серверной архитектур, а также алгоритма оптимизации. Разработанный программный продукт позволяет также производить эксперименты для получения и последующего анализа зависимостей реактивности распределённых систем от таких интегральных характеристик, как размерность задачи, интенсивности формирования запросов пользователями, скорости передачи сообщений по каналам связи, скорости считывания, скорости записи и обработки в узлах, что позволяет реализовать более рациональную организацию вычислительного процесса в системе. Программная реализация была выполнена на языке C#, платформе NetFramework 4.6.1, с использованием среды разработки Microsoft Visual Studio 2017 Community.
Ключевые слова: экономическая информационная система, распределённая система обработки информации, архитектура «файл-сервер», двухуровневая архитектура «клиент-сервер», трёхуровневая архитектура «клиент-сервер», уравнение глобального баланса
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассмотрено применение теории квалиметрии и управления качеством продукции для создания и функционирования контрейлерных перевозок в России. Показана специфика оказания данной транспортной услуги железнодорожным транспортом. Сформирована и обоснована многоуровневая система факторов, оказывающих влияние на качество процесса железнодорожных перевозок контрейлеров. Структурная группировка факторов представлена на причинно-следственной диаграмме Исикавы. Выделены три характеристики качества процесса перевозки контрейлеров – сохранность, своевременность и экономичность. Использование факторов позволяет сформировать номенклатуру показателей качества и методы их оценки, а также разрабатывать мероприятия по повышению качества перевозок.
Ключевые слова: транспорт, контрейлер, контрейлерная перевозка, услуга транспортная, качество процесса, фактор, диаграмма Исикавы
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Статья посвящена условиям и задачам методики адаптации и подготовки информационных моделей зданий и сооружений для последующего внедрения и эффективного применения в системе технической эксплуатации здания. В работе затронуты следующие вопросы: анализ использования BIM-модели на стадии эксплуатации; анализ трудностей, возникающих при использовании неподготовленной BIM-модели в эксплуатации; синтез существующих и разработка альтернативных рекомендаций по наполнению информационной модели данными на каждом этапе проектирования и строительства для последующего использования в службе эксплуатации; изучение инструментов, помогающих в подготовке BIM-модели; разработка алгоритмов, оптимизирующих подготовку информационной модели к эксплуатации объекта.
Ключевые слова: BIM-технологии, информационное моделирование, строительство, 3D-модель, виртуальная копия, строительство
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.23.08 - Технология и организация строительства
В статье рассматриваются параметры связей модулей программных продуктов в рамках системы управления жизненным циклом изделия. Проведена классификация типов связей и сцепления элементов. Введены параметры нестабильности программных продуктов.
Ключевые слова: жизненный цикл, жизненный цикл изделия, модель жизненного цикла, инновационная деятельность, системная инженерия
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Рассмотрены особенности физического процесса в месте контакта токоприемника электроподвижного состава и контактного провода в системе тягового электроснабжения железных дорог постоянного тока, а также выбор параметров метода борьбы с гололедно-изморозевыми образованиями на проводах контактной сети путем плавки гололеда.
Ключевые слова: физический процесс, электрическая дуга, плавка гололеда, расчетные коэффициенты, выбор
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В настоящее время в российском обществе прослеживается тенденция, которая связана с тем, что современные люди стремятся, в первую очередь, самореализоваться. Очень часто, в процессе формирования карьерных стратегий, человек задумывается, а счастлив ли он на своей должности, проработав в организации больше года. Иногда, такие мысли заставляют человека сменить вид деятельности или полностью поменять место работы. Таким образом, может складываться такая модель поведения, как дауншифтинг, когда человек кардинально меняет качество своей жизни, жизненные приоритеты и ценностные ориентации. Автор статьи в связи с такой сменой модели карьерного поведения рассматривает причины, которые могут оказать влияние на переориентацию ценностных ориентаций от материальных к духовным.
Ключевые слова: дауншифтинг, карьерный дауншифтинг, успех,downshifting, career downshifting, success, values, profession, income, chronic fatigue, yuppie, freelancing, family, freedom
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 22.00.04 - Социальная структура, социальные институты и процессы
Строительство и ремонт дорожной сети с учетом использования новых материалов, техники и соответственно технологий ставит вопрос о совершенствовании системы управления методами выполнения работ и целенаправленном использовании машин дорожно-строительного комплекса. Построенные алгоритмы за постоянным контролем и управлением выполнения работ на объектах опираются на методы распознавания образов и знаков. Данная система управления отслеживает и контролирует движение строительной техники и функциональные операции, выполняемые рабочими органами дорожно-строительных машин в реальном времени. Поиск и выбор оптимальных алгоритмов решения, как управленческих, так и производственных задач базируется на решении задач в условиях неопределенного факторного пространства и на основе экономического обоснования. Основным критерием продвижения автоматизации производства является экономическая целесообразность.
Ключевые слова: комплексная механизация и автоматизация дорожно-строительных работ, системы автоматизированного управления, распознавания образов, 3D модель, информационные системы, неопределенность, факторное пространство, конструктивные слои, дорожное полотно, автогрей
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.23.11 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
Для упрощения процесса интеграции пользователя в новую для него урбанистическую среду оптимально использовать веб-сервис, позволяющий на основе местоположения, определить ближайшие точки, носящие какой-либо информационный характер, или же сгруппированные списки, связанных между собой точек, образующих маршруты. Веб-сервис соответствует REST (Representational State Transfer) архитектурному стилю и разработан на платформе языка программирования Java 8. В качестве методологии проектирования использован ООАП (объектно-ориентированный анализ и проектирование)
Ключевые слова: веб-сервис, веб-приложение, пользователь, туризм, туристический маршрут, достопримечательности, координаты, локация
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.11 - Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
В данной статье исследовано вычисление эффекта влияния трассировочных элементов на надежность проекта комбинационной схемы в базисе программируемых логических интегральных схем (далее ПЛИС). Приведена оценка надежности комбинационных схем в базисе трехвходовых ячеек ПЛИС, а также трехвходовых ячеек ПЛИС, с учетом трассировочных элементов. Предложены методы оценки надежности проекта на различных этапах маршрута разработки сбоеустойчивых проектов в базисе ПЛИС. Использование данных методов позволяет проектировать комбинационные схемы повышенной надежности в базисе реконфигурируемых интегральных схем без встроенных средств защиты
Ключевые слова: надежность, оценка сбоеустойчивости, комбинационная схема, ПЛИС, инжектирование ошибок
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
Рассматриваются вопросы синтеза модели динамического нейрона с памятью состояния (ДНПС). Обосновывается введение специального дополнительного параметра в модель нейрона, определяемого как параметр состояния. Указывается, что параметр состояния нейрона способен меняться во времени в зависимости от характера информационных процессов, которые протекают в соседних нейронах сети. На этом эффекте реализуется процедура самоэволюционирования сети непосредственно в процессе ее эксплуатации. Топологическое представление нейронной сети в виде графовой модели позволяет формализовать взаимодействия нейронов в сети друг с другом как во времени, так и в пространстве. Предложен вариант структуры схемотехнической реализации ДНПС, ориентированный на реализации с помощью технологии ПЛИС.
Ключевые слова: динамический нейрон с памятью состояния, нейросетевая модель, механизм самоэволюционирования
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
В статье рассматривается проблема решения минимаксной задачи, характерной для теории расписаний. В качестве возможного метода решения данной задачи рассматривается гибридная модель, которая является одной из новинок генетических алгоритмов. Описывается сравнение эффективности работы данной модели на основе оценки точности полученных результатов при использовании двухточечного кроссовера, простой мутации и использовании сильной мутации.
Ключевые слова: двухточечный кроссовер, гибридный алгоритм, модифицированная модель Голдберга, мутация, минимаксная задача, теория расписаний, сильная мутация, особь, поколение
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Рассматриваются два основных подхода к проектированию архитектур, используемых в США и Европейском союзе. Определена роль этапа проектирования архитектуры в процессе разработки проектов для интеллектуальных транспортных систем. Определены перспективные направления развития для методов проектирования архитектур такого типа.
Ключевые слова: Архитектура, интеллектуальные транспортные системы, подсистемы, функциональная и физическая архитектура, сервисы
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления
Проведен системный анализ видов повреждаемости лесозаготовительных машин и повреждаемости их при эксплуатации. Получено, что существенное влияние на надёжность техники оказывает воздействие механической энергии и тепловой энергии. Механическая энергия воздействует на все узлы и детали в виде статических и динамических нагрузок, что приводит к изнашиванию сопряжений, возникновению и развитию усталостных трещин, пластическому деформированию или квазихрупкому разрушению. Основное внимание в статье уделяется рассмотрению влияния пониженных температур при эксплуатации лесных машин в зимний период на свойства металлов и, следовательно, на уровень их надёжности. Рекомендуется шире использовать такую характеристику материалов как вязкость разрушения для оценки надёжности при проектировании.
Ключевые слова: лесозаготовительная машина, надёжность, повреждаемость, условия эксплуатации, низкая температура, вязкость разрушения
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.21.01 - Технология и машины лесозаготовок и лесного хозяйства
Построение математических моделей технических объектов чаще всего связано с математической обработкой экспериментальных данных. Из-за существенных нелинейностей аппроксимация таких зависимостей с использованием известных методов, (полиномиальных разложений, сплайн-аппроксимация и пр.), во-первых, затруднительна, а, во-вторых, связана с большими погрешностями. Проведены исследования по созданию и обоснованию альтернативного существующим метода «Cut-Glue» аппроксимации (CGA). В задаче CGA выделяются три подзадачи: фрагментации, аппроксимации и мультипликативно-аддитивной обработки результатов двух первых подзадач. Начальной является подзадача фрагментирования данных. Она является подготовительным этапом для последующих этапов реализации метода «Cut-Glue» аппроксимации. Метод ее решения основан на логико-комбинаторных особенностях и условиях разбиения многомерных данных. Он позволяет рассмотреть максимально возможное количество всевозможных решений при поиске наилучшего. Метод CGA реализует принципиально новый подход и разработан для решения задач экспериментального описания нелинейных зависимостей. Для реализации метода CGA разработан программный комплекс «Алгоритмическая структура и функционал программного комплекса ""CutGlueApproximation""». В статье описываются сущность и возможности реализованного в ПС функционала. ПС может использоваться как в составе всего программного комплекса (ПК), так и самостоятельно для выполнения промежуточных задач в отрыве от всего комплекса. Связь между частями реализована с помощью вспомогательных библиотек, которые позволяют как использовать входные, так и представлять результирующие данные в различных формах, что делает ПК более гибким. Удобный пользовательский интерфейс содержит множество варьируемых параметров, для гибкой настройки и удобный структурированный вывод информации на всех этапах. С помощью разработанного ПС проведены множество демонстрационных экспериментов
Ключевые слова: Аппроксимация, оптимизация математическая модель, комбинаторика, эвристические алгоритмы, моделирование, программный комплекс, фрагментация
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Прогнозная оценка состояния технического объекта базируется на определение возможных значений контролируемых параметров на прогнозируемом участке времени и осуществляется в процессе функционирования объекта. Вычисления проводятся, как правило, в фоновом режиме и важно оценить минимальную выборку значений параметров, которую можно использовать для прогноза. В статье показана возможность использования показателя Херста для определения персистентности временного ряда параметра объекта и представлена схема оценки минимального объема выборки, который может быть использован для достоверного прогноза изменения параметра с использованием методов прогнозирования временных рядов.
Ключевые слова: временной ряд, показатель Херста, прогноз, оценка, тренд, устойчивость, персистентность, значение, параметр, объект, массив данных
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Работа посвящена исследованию динамики восприятия отдельных блоков пропагандистских новостей населением. Предложен вероятностно-стохастический подход для имитационного моделирования. В качестве основного актора, описывающего ситуацию, взята вероятность положительной оценки правдивости новой информации отдельным субъектом. Для описания самого процесса формирования отношения к ней выбрана дискретно-событийная парадигма. Изменение уровня оценки происходит под влиянием случайных возмущений мнения индивидуума, испытываемых в дискретные моменты времени. Интуитивный пересчет после этого восприятия новости моделируется на основе теории Байеса принятия решений. Математически такой подход полностью совпадает с ранее использованным нами при численном анализе разрешения внутриличностных конфликтов. Выявленные тогда результаты адаптированы для исследования динамики восприятия пропагандистских новостей нейтральной частью населения. Которую составляют индивидуумы, оценивающими правдивость пропагандистской деятельности в целом нейтрально, на уровне ½ (по шкале от 0 до +1). Получено, что при оценке конкретных новостей такая нейтральность нарушается, в конечном итоге индивидуум считает новость либо полностью правдивой, либо ложной. Но она восстанавливается уже на уровне ансамбля всех новостей. Примерно половину из них индивид считает правдивыми, половину – ложными. Время до формирования окончательного восприятия конкретной новости зависит от степени ее важности для субъекта, причем минимум наблюдается при уровне значимости немного ниже максимального. Модель учета социального окружения при разрешении внутриличностных конфликтов также была адаптирована для анализа восприятия пропагандистской информации. При этом получено, что оценки правдивости отдельных новостей соседей коррелируют. С течением времени в социуме образуются кластеры с однотипным восприятием. В идеальном случае, при отсутствии других влияний, в конечном итоге во всей исследуемой группе формируется одно мнение. Здесь опять же, для отдельных пропагандистских новостей нейтральность восприятия нарушается, но она восстанавливается на уровне ансамбля всех новостей. Предложенные модели могут быть использованы для исследования не только нейтральной части населения, но и групп с любым уровнем оценки правдивости пропаганды в целом, как однородных, так и неоднородных по этому параметру. Кроме того, предложенный подход может послужить основой при исследовании воздействия агентов влияния (в информационном пространстве) и разработке стратегий пропагандистской деятельности.
Ключевые слова: пропаганда, восприятие, в целом, отдельные новости, моделирование, вероятностно-стохастический подход, дискретно-событийное приближение, Байесова теория, многоагентный анализ, социальное окружение, кластеризация
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье представлены материалы по созданию АИС управления автостоянки. Приведены результаты имитационного моделирования, позволившие выявить «узкие места» проекта. Откорректированы диаграммы проектирования, включены процессы для оптимизации работы автостоянки. Показан интерфейс пользователя, намечены перспективы развития системы.
Ключевые слова: моделирование, реализация, информационная система, проектирование ИС, система массового обслуживания, диаграмма, автостоянка
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье рассмотрены результаты работы по практической реализации метода фрезеровании дисковой фрезой глубоких кольцевых пазов ротора турбины.
Ключевые слова: Точение, фрезерование, дисковая фреза, кольцевые пазы
05.02.08 - Технология машиностроения , 05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)
Определены контуры композиции интеллектуальных моделей для оценивания комплексных рисков, состоящей из средства извлечения и формализации знаний, основанного на онтологической модели, интеллектуальных моделей для оценивания процессного, структурного и системного аспектов рисков. Предложен способ формирования композиции моделей для оценивания комплексных рисков, основанный на декомпозиции задачи оценивания рисков на отдельные требования. Детерминированы границы участия специалистов предметной области и/или специалистов по управлению рисками в настройке, обучении, адаптации и компоновке как отдельных интеллектуальных моделей, так и их композиции в целом.
Ключевые слова: интеллектуальные модели, управление рисками, композиция интеллектуальных моделей, онтологическая модель
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.11 - Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей