Скачать книги серии «Прикладная информатика: Научные статьи»

Системный анализ в управлении рискованными проектами с применением специальных шкал (на примере процессов инвестирования)

Сегодня понятие «риск» стало полноценной экономической категорией. Теория рисков активно развивается. Отчасти поэтому термин «риск» может иметь у разных авторов различное толкование. Этот термин нередко используется и в обыденной речи. В статье рассматривается системный анализ рисков управления рискованными инвестиционными проектами с применением специальных шкал. Численные примеры иллюстрируются c помощью моделей в акторно-ориентированной системе имитационного моделирования Actor Pilgrim, разработанной в Национальном исследовательском университете «МЭИ».

Обеспечение надежности и безопасности химических и нефтехимических производств методами искусственного интеллекта

В статье представлены модели и методы создания и применения гибридных интеллектуальных систем, обеспечивающие решение неформализованных мультидисциплинарных задач надежности и безопасности оборудования химических и нефтехимических производств в условиях обработки значительных объемов информации. Самоорганизующийся алгоритм исследования и имитационное моделирование дают возможность решать меж и мультидисциплинарные задачи на основе объединения целей и задач специалистов различных научных направлений, осуществлять адекватный обмен информацией между ними о принятых решениях и достигнутых результатах на различных этапах исследований. В результате обеспечивается интеграция знаний и повышается эффективность принимаемых решений, направленных на снижение риска аварий.

Генерация криптографических ключей на основе голосовых сообщений

Рассмотрена проблема генерации ключевых последовательностей на основе биометрических данных. Предложены два пространства признаков голоса человека (зависимое и не зависимое от произносимой фразы), способы генерации ключей на основе голосовых сообщений на основе метода нечетких экстракторов с использованием кодов Адамара и БЧХ, исправляющих ошибки. Произведена оценка эффективности описанных способов.

Вычисление мощности множества регулярного выражения как критерия оптимальности в задачах динамической маршрутизации web-адресов

Статья рассматривает задачу вычисления мощности множества регулярного выражения с целью использования данной характеристики в качестве критерия оптимальности при принятии решения в выборе локации (динамической страницы). Предлагается методика роутинга адресов URL с динамическими страницами внутри инструментария разработки web-узлов. Каждая локация идентифицируется регулярным выражением. В случае, когда под запрошенный адрес подпадает сразу несколько локаций, выбор происходит на основе искомого критерия мощности множества. Наименьшая мощность множества укажет на наиболее вероятный шаблон.

Повышение точности обнаружения контура на цифровых изображениях объектов шарообразной формы

Рассмотрены различные методы обнаружения контура объекта, имеющего форму шара, на цифровом изображении. Проводится сравнительный анализ методов в целях определения наиболее точного и устойчивого к влиянию порогового коэффициента, используемого в качестве детектора границ объекта. Предложен метод определения градиента путем вычисления максимальных значений оператора Лапласа, позволяющий существенно уменьшить погрешность обнаружения контуров и избежать появления грубых ошибок при дальнейшей оценке геометрических параметров объекта.

Оптимизационные модели проекта расширения производства в системах поддержки принятия решений

В настоящей работе рассмотрены некоторые экономико-математические модели, позволяющие наиболее рациональным образом управлять финансовыми ресурсами инвестора при реализации проекта расширения производства. Изучена проблема выбора адекватной стратегии в случае возможности привлечения кредита для реализации проекта. Также рассматривается вопрос интеграции разработанных методов в системы поддержки принятия решений.

Вклад Ф. Е. Темникова в развитие информатики

В статье представлен вклад в развитие информатики советского ученого Ф. Е. Темникова (1906–1993), первым в 1963 г. употребившего термин «информатика» в отечественной научной литературе. Проект Ф. Е. Темникова отличался от западного понимания информатики как «информационной автоматики» у К. Штейнбуха (Германия), Ф. Дрейфуса (Франция) и У. Бауэра (США). Ученый предполагал создание интегральной научной дисциплины, состоящей из теорий информационных элементов, информационных процессов и информационных систем. Фундаментом информатики должна была стать теория информации (математическая теория связи). Раскрывается суть подхода Ф. Е. Темникова к созданию информатики, описываются и характеризуются такие его идеи, как информатика высших систем, триада «информатика – систематика – интеллектика», «ген» информационной системы, способы представления информации, оценки (меры) информации, синхронные поля общения. Авторы подчеркивают важность и перспективность идей Ф. Е. Темникова в наши дни.

Автоматизация планирования мелкосерийного производства сетевыми методами

В работе рассматриваются особенности сетевого планирования и управления мелкосерийным дискретным производством. Сформулированы требования к составу информационного обеспечения для автоматизации процесса построения календарного графика на основе сетевых моделей и требования к программному продукту, учитывающему особенности радиоэлектронного мелкосерийного производства. Предложена программная архитектура и проведено опробование системы автоматизированного планирования мелкосерийного производства электронной аппаратуры. Эта система позволяет осуществлять динамическую корректировку производственного плана.

Технология blockchain и ее применение

В статье приводится обзор текущего состояния технологии blockchain в различных сферах экономики. Также в работе обозначены основные свойства систем, разработанных с применением технологии blockchain, представлена классификация систем по степени открытости, сформулированы текущие проблемы использования данной технологии и приведены варианты их решения.

Разработка моделей описания предметной области предприятия в социальных и экономических системах

Любой анализ состояния предметной области начинается с выстраивания соответствия бизнес-процессов бизнес-стратегии организации. Наличие общего семантического и синтаксического описания результатов такой работы – важное условие. Существующие сейчас информационные средства моделирования позволяют всесторонне рассматривать складывающуюся структуру работ на предприятии или в организации. Статья посвящена анализу диаграмм методологии ARIS на примере cause-and-effect diagram, value-added chain diagram, communications diagram, organizational chart. Приведены новые подходы к их разработке, шаблоны, которые позволят аналитикам и проектировщикам проводить эффективный анализ предметной области.

Автоматизация календарного планирования комплекса мероприятий инновационного развития корпораций в среднесрочном периоде

В статье предлагаются математическая модель и алгоритм поиска решения задачи формирования комплекса мероприятий инновационного развития корпораций и обществ с государственным участием, учитывающие актуальные отраслевые требования по мониторингу их реализации и финансированию. Приводится описание структур данных информационной модели автоматизированной системы, дающее представление об электронных справочниках и документах.

Методические приемы обучения параллельному программированию

В статье рассматриваются актуальные проблемы обучения параллельному программированию в технических вузах в аспекте формирования необходимых компетенций для успешного позиционирования будущих специалистов ИT-направления на рынке труда. Предлагаются методические приемы для приобретения практических навыков организации параллельных вычислений в высокопроизводительных системах. Описан опыт обучения параллельному программированию в рамках дисциплины «ЭВМ и периферийные устройства» для студентов, обучающихся по ИТ-направлениям.

Модель видеограмметрической координатно-измерительной системы

Производится обоснование необходимости разработки видеограмметрической координатно-измерительной системы. Определяются ее назначение, состав, принцип действия, а также формируются основные требования, предъявляемые к ней. В целях подтверждения принципа действия разрабатываемой системы, проверки ее функциональной части на возможность выполнения назначенных функций, а также отработки методики проведения координатных измерений была создана полнофункциональная модель координатно- измерительной системы. В данной статье представлено описание этой модели.

Параллельные вычисления: симуляция исполнения алгоритма на заданной архитектуре

В статье описываются две математические модели – вычислительного алгоритма и компьютерной архитектуры, и их практическое применение. Обе модели, несмотря на то что представляют принципиально различные объекты, описываются одинаковыми терминами, имеют одинаковые детализацию и структуру. Разработанные модели алгоритма и архитектуры, связанные общими элементами и концепциями, отличают эту работу от работ в этом же направлении – приближенной оценки характеристик вычислительного процесса с помощью абстрактных моделей. Это отличие позволяет разработать новый подход к сравнительному анализу масштабируемости алгоритма, а также его эффективности для заданной архитектуры. В статье после построения моделей и описания принципа симуляции вычислительного процесса с их использованием представлена возможность практического использования предлагаемого подхода.

Метод анализа и оценки качества декларативного и императивного программирования динамических web-приложений

Статья рассматривает комплексную методику оценки программного кода на основе системы критериев, связанных как с особенностями самого языка, так и с психологическими факторами испытуемых. Каждый элемент системы предполагает отдельное исследование. В настоящей статье детально рассматриваются характеристики оценки программного кода. Цель работы – построение эффективной методики оценки качества и состоятельности языка BML, рассмотренного в предыдущих публикациях. Построение методики оценки основано на учете типа языка – предметно-специфичного, декларативного.

Синхронизация узлов коммуникационной сети связи на основе нейронной метасети

Рассмотрены вопросы применения растущих нейросетевых структур для выполнения синхронизации по времени узлов в сети связи. Приведен пример размещения в узлах телекоммуникационной сети нейронных сетей с линиями задержки, применяемых для частичной модификации содержимого информационного пакета с временными метками при его распространении от хронирующих источников до целевых узлов. Предлагается использовать растущую каскадно-корреляционную нейронную сеть для определения времени распространения пакета по сети связи на основе анализа изменения его вариативной части нейроконтроллерами, расположенными в узлах сети. Для повышения быстродействия системы выполнена разработка системы сжатия данных для настройки и обучения спроектированного нейросетевого комплекса.

Метод аутентификации с использованием динамических ключей

Многоразовые пароли – самый популярный способ аутентификации на сегодняшний день, однако при этом – самый небезопасный. В данной работе представлен метод аутентификации с использованием многоразовых паролей, существенно усложняющий реализацию атак, следствием которых является получение информации, достаточной для подбора паролей. Суть метода – «размывание» пароля пользователя на множестве узлов в сети.

Подход к анализу состояния информационной безопасности беспроводной сети

В статье рассмотрены вопросы информационной безопасности специфической архитектуры беспроводной сети. Произведена оценка состояния информационной безопасности системы на основе показателей интенсивности событий, возникающих в процессе злонамеренного воздействия согласно теории массового обслуживания. Проведен анализ возможностей потенциального нарушителя для проведения «мягких» атак на беспроводную сеть. Выведены аналитические зависимости, позволяющие оценивать состояния информационной безопасности элементов архитектуры беспроводной сети. Осуществлено моделирование деструктивного информационного воздействия нарушителя информационной безопасности. Представлены результаты, показывающие достоверность выдвинутых предположений об экспоненциальном законе распределения длительности обслуживания заявок узлами сети.

Моделирование динамических рядов многозначной структуры на базе равномерного приближения в метрике Хаусдорфа

Разработкой методологии анализа временных рядов занимались многие исследователи: G. E. P. Box, G. M. Jenkins, N. N. Taleb, S. Johansen, C. A. Sims, А. Ю. Лоскутов, Б. П. Безручко, В. Б. Байбурин и многие другие. Один из эффективных методов анализа временных рядов – критерий равномерного приближения по Чебышёву, который не рассматривался в литературе применительно к многозначным отображениям с использованием расстояния Хаусдорфа. В работе приводится метод анализа и оценки параметров математической модели многозначного динамического ряда, составленного из диапазонов значений некоторого показателя с использованием в качестве критерия оптимальности максимума из локальных расстояний Хаусдорфа между диапазонами значений показателя и значениями аппроксимирующей функции. Цель работы – разработка математического метода моделирования динамических рядов, представленных диапазонами, на базе развития метода равномерного приближения функций на случай многозначных отображений с использованием метрики Хаусдорфа, а также создание эффективного в аспекте доступности аппаратно-программной реализации в реальном режиме времени алгоритма.

Адаптация стандарта PRINCE2 для проекта внедрения MES-системы

Cпрос на MES-системы в настоящее время значительно вырос. Эти системы отличаются особой сложностью внедрения, так как часто встраиваются в уже существующую архитектуру предприятия. В работе рассмотрены ключевые проблемы ИТ-проектов по внедрению MES-систем, описаны подходы к решению выявленных проблем с использованием элементов стандарта управления проектами PRINCE2, продемонстрирован вариант адаптации стандарта PRINCE2 к проектам внедрения системы «1C: MES Оперативное управление производством».

Моделирование программ развития с вероятностными параметрами и неявными экономическими выгодами

Статья посвящена вопросам анализа программ развития сложных организационно-технических систем, отличительной особенностью которых являются невозможность финансовой оценки получаемых результатов и наличие вероятностных характеристик. Подробно рассмотрены модели проектов с неоднозначным исходом, а также проектов, допускающих повторное выполнение и многовариантность реализации. В качестве инструментария моделирования применяются временные стохастические сети Петри.

Обеспечение надежности и безопасности химических и нефтехимических производств методами искусственного интеллекта

Окончание. Начало в № 5 (65) 2016 г.

В статье представлены модели и методы создания и применения гибридных интеллектуальных систем, обеспечивающие решение неформализованных мультидисциплинарных задач надежности и безопасности оборудования химических и нефтехимических производств в условиях обработки значительных объемов информации. Самоорганизующийся алгоритм исследования и имитационное моделирование дают возможность решать меж и мультидисциплинарные задачи на основе объединения целей и задач специалистов различных научных направлений, осуществлять адекватный обмен информацией между ними о принятых решениях и достигнутых результатах на различных этапах исследований.

В результате обеспечивается интеграция знаний и повышается эффективность принимаемых решений, направленных на снижение риска аварий.

Информационно-вычислительная аналитическая система теоретической оптимизации каталитических процессов

Информационно-вычислительная аналитическая система включает в себя справочник кинетических исследований на основе распределенных баз данных и последовательно-параллельные алгоритмы обработки кинетических измерений. Разработан алгоритм проведения теоретической оптимизации каталитического процесса на основе экономических критериев. Разработана кинетическая модель каталитической реакции спиртов с диметилкарбонатом. Проведены расчеты и определены условия достижения экстремальных значений показателей.

Подход к проектированию технологических схем химического производства на основе языков предметной области

Предлагается основанный на концепции языков предметной области подход к разработке специализированного инструментария, решающего задачу автоматизации проектирования технологических схем химического производства. Инструментарий должен быть основан на формальной системе, обеспечивающей построение и проверку корректности модели технологической схемы с учетом ограничений в терминах предметной области. Сформулирован набор требований к элементам этой формальной системы.