Скачать книги серии «Прикладная информатика: Научные статьи»

В статье рассматривается онтология представления Бунге-Ванда-Вебера, широко используемая при объектно-ориентированной разработке ИТ-приложений. Показано, как объекты реального мира отображаются в концепты выбранной онтологии. Проведенный анализ позволяет сделать вывод, что онтология должна быть адаптирована для моделирования бизнес-процессов. В работе предлагается уточнить различия между внутренними и внешними событиями, таким образом ввести в рассмотрение категорию времени; добавить понятие «актор» (который инициирует старт исполнения или завершение выполнения операции процесса), что позволит отобразить модель процесса на организационно-штатную структуру компании; изменить определение трансформации, добавив в нее работы, которые объект не трансформируют, но маршрутизируют, что позволит отобразить логические операторы процесса. Благодаря предлагаемой адаптации онтология Бунге–Ванда–Вебера становится адекватна задаче моделирования бизнес-процессов.

В статье формулируется проблема оценки ветроэнергетического потенциала района с учетом рельефа местности. Описаны сложности, возникающие при комплексном использовании разнородных программных продуктов для решения задачи оценки ветроэнергетического потенциала. Авторы предлагают методику поиска мест эффективного размещения ветроэнергетических установок, рассматривают применение программных продуктов. Проводится апробация предложенной методики на простых моделях рельефа и путем создания полномасштабной модели рельефа района п. Аян Хабаровского края.

При исследовании динамических процессов необходим реалистичный и объективный причинно-следственный анализ событий. Он возможен благодаря применению математических и компьютерных методов моделирования для изучения свойств рассматриваемых объектов, количественной оценки и прогнозирования показателей динамического ряда. Существующие методы анализа требуют достаточно объемной выборки исходных данных, что не всегда возможно, особенно когда моделируемый показатель зависит от нескольких переменных, при этом недооценивается возможность появления экстремально редких событий, которые нарушают картину распределения рассматриваемого показателя. В статье предложен минимаксный метод оценивания ряда динамической структуры для прямоугольной сетки значений независимых переменных, построен эффективный алгоритм и дан пример его применения. В работе содержится математическое обоснование нового метода моделирования оценочных характеристик временных рядов с использованием минимаксного критерия для линейной множественной регрессионной модели. Сформулированы и доказаны свойства решения задачи, представляющей инструментарий реализации методики моделирования, которые позволили разработать алгоритм, легко представимый на любом языке программирования. Приведены примеры реализации алгоритма для оценки динамических тенденций с целью сжатия данных и прогнозирования недостающих значений в выборке. Рассмотрение обобщения задачи Чебышёва на двумерную прямоугольную сетку позволило применить минимаксную модель для учета множественной регрессионной зависимости, а также использовать ее для реализации оценки параметров авторегрессионной зависимости. Математическое обоснование и полученные свойства новой модели позволили разработать эффективный в аспекте доступности аппаратно-программной реализации в реальном режиме времени алгоритм.

Анализ особенностей социотехнических систем позволил построить нечеткую когнитивную модель оценки состояния ее антропогенных элементов, позволяющую выработать обоснованное суждение о необходимости применения управляющих воздействий для приведения социальной подсистемы к заданному ЛПР уровню. При этом набор управляющих воздействий реализуется путем применения механизмов институционального, мотивационного и информационного управления.

В статье рассмотрена одна из процедур механизма общения субъекта, которая названа первичной идентификацией. При полновесной реализации этой процедуры в программной системе, организующей информационный поиск, можно ожидать высоких показателей эффективности поиска. Однако полновесная реализация первичной идентификации возможна только с применением модели области реального мира, приближенной к модели, названной «гносеологической моделью».

Статья посвящена анализу подхода к организации управления ИТ-инфраструктурой сети многофункциональных придорожных комплексов (МПК) с использованием лучших практик ITSM.

В результате выполнения данной работы проведен анализ проблем, связанных с отсутствием управления ИТ-инфраструктурой в сети МПК, разработана целевая модель процессов управления ИТ-инфраструктурой и продемонстрированы возможности предлагаемой системы управления по устранению выявленных проблем и снижению рисков.

Изложен новый подход к определению сущности прикладных систем, обоснована актуальность анализа их эффективности, определены цели и задачи управления информационными рисками прикладных систем. Информационные риски связываются не только с безопасностью информации, но и с ее качеством. Рассматриваются стратегии управления информационными рисками. Сформированы модели определения расходов на управление информационными рисками прикладных систем. Расходы рассматриваются как сумма затрат на управление информационными рисками и ожидаемого суммарного ущерба предприятия в результате негативных событий.

В статье приведены сведения о тенденциях развития информационных систем в сфере образования (в высших учебных заведениях). Представлены требования к системе для эффективной организации электронного обучения. Обоснована необходимость интеграции различных автоматизированных систем вуза в режиме реального времени и приведен пример такой интеграции.

В статье рассмотрена возможность применения нейросетевых методов для осуществления безопасной передачи информации в беспроводных сетях связи. Приведен пример организации сети связи, состоящей из пространственно разнесенных передатчиков сигнала синхронизации и одного централизованного передатчика информационных сообщений. Предлагается использовать нейронную сеть, основу архитектуры которой составляют динамические нейронные модули с развитой системой обратных связей, предназначенной для формирования информационных сообщений и защиты канала связи. Предложена модель цифрового динамического нейрона для генерации сигналов синхронизации всей системы, которые применяются для корректного приема информационных групп. Выполнена разработка алгоритмов обучения нейросетевых модулей в соответствии с особенностями их внутренней структуры.

В статье предложена обобщенная структурная схема информационной системы интернет-банкинга, отражающая модульную архитектуру системы, взаимосвязи пользователей и контур управления. Описана комплексная модель информационной системы интернет-банкинга, использование которой позволяет минимизировать число атак киберпреступников, оптимизировать и совершенствовать комплексную систему информационной безопасности организаций экономической и социальной сферы, повысить эффективность использования защищенной информационной системы интернет-банкинга, выбрать успешную стратегию развития услуги интернет-банкинга и дистанционного банковского обслуживания. Представлены теоретико-множественная модель поддержки принятия решений при управлении информационной защитой систем интернет-банкинга, семантическая обобщенная схема хищения конфиденциальной информации в системах интернет-банкинга. Предложена формализация модели нарушителя (хакера), характеризующаяся личностными параметрами нарушителя и сценариями действий по хищению конфиденциальной информации в информационной системе интернет-банкинга.

Рассмотрен процесс синхронизации как основной механизм корректного переноса изменений между моделями в условиях моделе-ориентированной разработки. Определены его задачи и особенности, сформулированы требования к нему. Предложена реализация процесса при помощи трансформации моделей. На основании приведенной классификации подходов к трансформации и заявленных требований определен наиболее приемлемый для реализации подход и дальнейшие шаги по его доработке.

В статье приведена динамика роста числа научных документов. Разработана инфологическая модель научно-технического документа. Поэтапно описаны этапы проектирования базы данных, хранящей сведения о документах. Сформирована классификация классов, подклассов, выявлены характеристики, описывающие данные понятия, и разработана понятийная структура онтологии для эффективного поиска информации в базе данных, которые реализованы с помощью редактора Fluent Editor 2014.

Задачи развития предприятия, в том числе улучшения качества процессов и выпускаемой продукции, изменение внутренней и внешней обстановки, – это основные причины непрерывной модернизации АСУ с целью повышения эффективности автоматизации процессов предприятия. На каждом этапе жизненного цикла системы используется ее соответствующая версия. Кроме положительных свойств новые версии привносят новые дефекты системы.

В статье рассматривается эволюция – процесс структурно-функциональных изменений системы во времени с учетом появления, диагностики и устранения дефектов.

В статье рассматривается роль методов формализации как необходимой предпосылки для автоматизации процессов анализа антропосоциокультурных систем и разработки соответствующих методов и алгоритмов исследований. Дано описание целей и задач изучения антропосоциокультурных систем, в которых могут быть применены автоматизированные методы анализа на основе формализованных решений. Приводится классификация методов формализации и дается их краткий анализ. Отмечается вклад автора в решение проблем формализации антропосоциокультурных систем.

Способность компании к изменениям все более определяется ее способностью изменять свою ИТ-сферу, что мы будем далее называть «ИТ маневренностью». Высокая ИТ-маневренность может способствовать увеличению гибкости бизнеса и тем самым обеспечивать конкурентное преимущество. В этой статье мы рассмотрим факторы, влияющие на ИТ-маневренность, и способы ее повышения. Основные составляющие ИТ-мобильности могут быть измерены, и ими можно управлять. Здесь акцент делается в контексте прикладных ИТ-систем – ресурса, который имеет важное значение для ИТ-мобильности и конкурентоспособности компании.

Исследуются характерные особенности немецкой академической дисциплины «Wirtschaftsinformatik». Исследование основано на обзоре литературы по четырнадцати публикациям в области истории дисциплины и сравнении исследовательских подходов, применяемых в «Wirtschaftsinformatik» и Северо-Американском аналоге под названием «Информационные системы». В исследовании выделяется четыре характеристики учебной дисциплины «Wirtschaftsinformatik» и определяется шесть перспективных направлений и возможностей приложения усилий международного сообщества бизнес-информатики.

Рассматривается проблема защиты биометрических данных пользователя, используемых для удаленной аутентификации. Предложен способ доказательства принадлежности субъекта к доверенной группе лиц на основе выполнения помехоустойчивого кодирования его биометрических данных. Разработанный способ основан на методе «нечетких экстракторов» и позволяет хранить только фрагменты биометрического эталона на сервере, похищение которых не позволяет восстановить эталон.

Описывается модернизированный программно-математический эталонный комплекс времени и частоты. В процессе модернизации данного комплекса были проведены работы по совершенствованию методики формирования группового водородного хранителя частоты и расчету национальной шкалы времени. Для уменьшения погрешности определения среднего относительного изменения частоты водородного стандарта на месячном интервале измерений были применены весовые коэффициенты. С целью уменьшения нестабильности аналитической частоты группового водородного хранителя частоты использовался скользящий интервала оценки параметров модели частот водородных мазеров. В ходе эксплуатации программы в Государственном метрологическом центре «Государственной службы времени, частоты и определения параметров вращения Земли» был сделан вывод, что применение весовых коэффициентов при определении параметров регрессионной модели изменения частоты опорного стандарта позволяет незначительно, в среднем на 1%, уменьшить среднемесячное изменение относительной погрешности на годовом интервале времени наблюдений. Было установлено, что применение скользящего интервала оценки параметров модели частот водородных мазеров на каждые сутки измерений позволяет значительно снизить нестабильность аналитической частоты группового эталона. С применением модернизированного комплекса времени и частоты относительное уменьшение СКДО составило в среднем 10% на трехмесячном интервале времени наблюдений.

В статье рассматривается 64‑битное расширение архитектуры x86 (x86-64). Разбираются основные особенности данной спецификации с позиций программирования. Проводится сравнительный анализ низкоуровневой организации программ для различных операционных систем, поддерживающих архитектуру x86-64. Приводятся примеры анализа программного кода, скомпилированного для операционных систем, отличающихся друг от друга реализацией соглашения о вызовах.

Автором рассматривается моделирование систем массового обслуживания в Excel с помощью процессно-ориентированного подхода, а также приведены варианты графического представления хода имитации. Представлена методика построения базовых моделей систем с очередями с помощью табличных процессоров.

В статье обсуждается актуальность развития методов и средств имитационного моделирования, в первую очередь путем преобразования визуальных (графоаналитических) моделей организационно-деловых и производственно-технологических процессов. Описываются основные понятия и формализмы системно-объектного подхода «Узел–Функция–Объект» (УФО-подход) и системно-объектного метода представления знаний (СОМПЗ) с использованием алгебраических аппаратов теории паттернов Гренандера, исчисления процессов Милнера и исчисления объектов Абади-Кардели. Обосновывается перспективность использования этих средств для создания новых методов имитационного моделирования. Представлено два способа имитационного моделирования с использованием системно-объектного подхода «Узел–Функция–Объект». Во-первых, путем формализации системно-объектных графоаналитических моделей знаний о бизнес-процессах алгебраическими средствами исчисления объектов и, во‑вторых, путем преобразования визуальных системно-объектных моделей в их описания на языке моделирования производственных процессов «CHI» (c). Полученные результаты свидетельствуют о возможности и целесообразности создания средств имитационного моделирования, использующих в своей основе УФО-подход, что и реализовано в новой версии программного инструментария UFO-toolkit, автоматизирующего описанные в статье процедуры моделирования.

Проект по созданию и организации производства наукоемкой промышленной продукции включает комплекс взаимосвязанных задач по проектированию и подготовке выпуска. Такие проекты имеют ряд особенностей, обусловливающих необходимость модификации существующих методов и моделей проектного управления. Использование предлагаемой модели проекта даст возможность оценки его траекторий в различные моменты времени.

В результате управление проектом становится устойчивым в условиях информационной неопределенности.

Рассматриваются методологические основания информационных наук, включая терминологическую базу и проблему определения понятия «информация». Рассматриваются как вопросы классификации информатик, так и анализ метафорического понимания информации в эволюционной биофизике, часто называемой биоинформатикой. Этот анализ существенен для классификации информатик, опирающихся на исходное (функционально-кибернетическое) и метафорическое понимания информации. Рассмотрены теоретические основания, которые могут быть общими для всех информационных наук.

Окончание. Начало в №4 (58) 2015 г.

В статье рассмотрена одна из процедур механизма общения субъекта, которая названа первичной идентификацией. При полновесной реализации этой процедуры в программной системе, организующей информационный поиск, можно ожидать высоких показателей эффективности поиска. Однако полновесная реализация первичной идентификации возможна только с применением модели области реального мира, приближенной к модели, названной «гносеологической моделью».