Скачать книги серии «Прикладная информатика: Научные статьи»

В данной работе авторами с помощью пакета программ ScicosLab решена задача моделирования устройства имитозащиты контролируемых объектов с повышенной структурной скрытностью сигналов-переносчиков в целях обоснования его практического использования для защищенного информационного обмена между датчиками и блоком контроля в системах охранно-пожарной сигнализации. В результате моделирования при изменениях параметров хаотического сигнала на основе качественных показателей (графиков) установлено, что приемо-передающая часть устройства имитозащиты контролируемых объектов позволяет решить задачу по зашифровке и восстановлению информационных сигналов.

Рассматривается проблема защиты данных от неавторизованного доступа посредством идентификации пользователей компьютерных систем по клавиатурному почерку. Произведена оценка информативности различных признаков, характеризующих клавиатурный почерк субъектов, в том числе динамики изменения давления при нажатии на клавиши и параметров вибрации клавиатуры. Для формирования базы биометрических образцов разработана клавиатура с использованием специальных датчиков. Произведена оценка вероятностей ошибок идентификации на основе стратегии Байеса при использовании различных пространств признаков.

В работе показана архитектура модуля обработки данных, используемого в интерпретаторе декларативного языка моделирования BML. В статье дается теоретическое обоснование и рассматривается практическое применение элемента «Block» в рамках языка BML.

В работе также описывается архитектура класса элемента и его дочерних классов, дается детальное обоснование использования паттерна «абстрактная фабрика».

Аналитическое обоснование решений с помощью систем поддержки принятия решений является перспективным направлением исследований. Наиболее распространенные системы поддержки принятия решений, как правило, используют методы анализа иерархий и аналитических сетей Томаса Л. Саати, что не всегда приводит к желаемым результатам, поскольку каждый метод основан на определенных предпосылках и не является универсальным. Новизна работы заключается в том, что автором создана информационная система поддержки принятия решений «ELECTRE», позволяющая на практике использовать ряд методов этого семейства, работающих в одной программной среде.

Предложено алгоритмическое и программное обеспечение интервального прогнозирования динамических показателей на основе адаптивной вероятностно-статистической кластерной модели, когда вместо неизвестных вероятностей учитываются одновременно их точечные и интервальные оценки при выбранной доверительной вероятности. Показано, что такой комбинированный подход приводит к улучшению точности интервального прогнозирования и, как следствие, повышает качество принятия управленческих решений.

Все результаты в данной статье получены с использованием свободно распространяемого языка программирования для статистической обработки данных «R», на базе которого создан специальный программный комплекс для конечного пользователя.

В статье Новикова А. П., Смольянинова В. А., Сурхаева М. А., Никишиной А. А. «Недопустимость обособления исследований по представлению знаний из исследований по созданию искусственного интеллекта». показана необходимость и возможность объединения множества исследований, в настоящее время ошибочно обособленных в двух научных направлениях «искусственный интеллект» и «представление знаний в компьютерных системах». Приводится технология пошагового, поочередного продвижения исследований в этих двух научных направлениях, позволяющая поставить исследования на рельсы планомерного высокоэффективного незаторможенного продвижения к созданию искусственного интеллекта.

На эффективность инвестирования влияют факторы, которые меняются случайным образом либо не подвержены воздействию со стороны инвестора. Проанализировать риски инвестиционной деятельности можно с помощью применения имитационного моделирования по методу Монте-Карло. Сделать это эффективно можно в среде MS Office Excel.

Data mining предоставляет широкий набор инструментов для выявления важной информации в аналитических CRM-системах взаимодействия с клиентами предприятия. Развитие веб-технологий дает возможность построить более эффективную систему отношений с клиентами, основанную на знаниях, которую ранее было трудно реализовать в режиме офлайн.

В данной статье описывается архитектура CRM-системы, использующей методы Web Mining и принципы адаптивного управления.

В данной статье рассматриваются вопросы использования облачных сервисов с учетом приобретения неосязаемых выгод в виде нематериальных активов. Выявляются различия в подходах к оценке деловой репутации компании и определяются оптимальные модели оценки облачных сервисов с учетом потребностей компании в нематериальных активах. Исследуются различные модели оценки эффективности применения облачных сервисов в компании. Разрабатывается модель по принятию решения о использовании облачных сервисов в период ограниченности средств путем нормирования капитала. Выявлены основные пункты в методике эффективного внедрения облачных сервисов в компании.

В статье рассматриваются вопросы моделирования ситуации при распределении средств управления (РСУ) космическими аппаратами (КА) в условиях ресурсных ограничений. Приведены оцениваемые характеристики ситуации при РСУ и факторы, влияющие на них. Представлена разработанная модель прогнозирования загруженности органа планирования. Проведен анализ результатов серии модельных экспериментов, поставленных для получения числовых вероятностных характеристик загруженности органа планирования.

Авторами разработана технология комплексного прогнозирования базовых показателей перевозочного процесса железнодорожным транспортом на основе статистической и экспертной информации с учетом сценарного подхода. В качестве базовых показателей выбран грузооборот и объем погрузки грузов. Комплексное прогнозирование основано на четырех частных значениях с различными весами:

а) значение, полученное по многофакторной модели первого порядка;

б) значение, полученное по многофакторной модели второго порядка;

в) значение, полученное по факторной модели;

г) точечное экспертное суждение группы квалифицированных специалистов.

Проведена апробация созданного алгоритмического и программного обеспечения с использованием статистической и экспертной информации Улан-Баторской железной дороги применительно к погрузке грузов. Показана хорошая практическая точность комплексного прогнозирования, основанного на сценарном подходе.

Авторами произведена формализация процесса распределения дискретных ресурсов между объектами замкнутой системы. Построена математическая модель, формализованы основные показатели в системе. Построена информационная модель системы, позволяющая привязать исходный набор ресурсов к конкретным объектам системы, с учетом качественных характеристик. Разработаны статические и динамические модели системы в нотациях UML 2.0. Приведена программная реализация автоматизированной системы распределения нагрузки.

В статье представлены алгоритмы определения места положения органа направления мощности и вычисления длин оснований трапециевидной характеристики, реализованные в виде программного обеспечения. Представлен результат вычислительного эксперимента, показавшего важность корректного определения начального положения органа направления мощности при решении данной задачи.

Статья посвящена исследованию возможностей трехмерного моделирования при проектировании современных осветительных приборов, разработке геометрических моделей для расчета их оптических систем. Осветительные приборы представляют собой большую группу светотехнических изделий, основную роль перераспределения света от источника света в которых выполняет оптическая система. Оптические системы отличаются устройством, способами функционирования, типами кривых сил света и методами расчета. Качество и назначение этих приборов определяются типом светораспределения, в связи с чем оптический расчет сводится к трассировке световых лучей, испущенных источниками света, на основании геометрических моделей. Авторами получена модель геометрии оптической системы, которая позволяет задавать форму осветительного прибора для дальнейшего проектирования и обеспечивает быстрый и точный светотехнический расчет. В разработанном алгоритме, построенном на эвристическом анализе путем последовательного наложения стандартных форм на поверхность сетки, использован метод опорных векторов. Такой подход привлекателен высокой скоростью расчета характеристик моделей осветительных приборов.

В статье описываются реализации – программная или аппаратная – автоматной вычислительной системы (ВС) на базе объектно-атрибутной вычислительной системы, относящейся к классу машин с управлением потоком данных (dataflow). Рассматриваются реализации автоматов различных классов (детерминированный, недетерминированный, абстрактный, структурный), а также реализации автоматной декомпозиции (вложенный и вызываемый автоматы) и системы параллельно работающих автоматов.

Авторами приведено общее описание метода циклического декодирования БЧХ-кода. Представлена структура декодера БЧХ-кода (15, 7, 5), исправляющего двукратные независимые ошибки на основе метода циклического декодирования с применением классического алгоритма деления полиномов и последовательного вычисления синдромов ошибок. Приведена схема классического алгоритма, реализованного на регистрах сдвига с линейной обратной связью. Указаны недостатки приведенной структуры, а также пути их устранения. Представлена структура быстродействующего декодера БЧХ-кода с применением матричного алгоритма деления полиномов и параллельным вычислением синдромов ошибок. Описан принцип матричного деления, применяемого для ускорения вычисления остатков от деления кодового слова на образующий полином. Проведено сравнение быстродействия устройств декодирования, на основе которого можно сделать вывод о преимуществе предлагаемого устройства по скорости декодирования примерно в 1182 раза.

В статье рассматриваются вопросы, связанные с базами данных для временных рядов. Временные ряды достаточно широко используются в различных приложениях. Соответственно, тема хранения временных рядов является весьма актуальной. Естественно, при определенных условиях, которые представлены в этой статье, можно использовать традиционные реляционные базы данных. Возможные ограничения будут, с одной стороны, связаны со скоростью поступления новых данных. С другой стороны, возможные ограничения, а также особенности обработки временных рядов приводят к необходимости использовать специализированные системы хранения временных рядов. Именно описанию работы с временными рядами с точки зрения баз данных и посвящена статья.

В ней рассматриваются вопросы использования традиционных реляционных баз данных для хранения временных рядов, а также решения, классифицируемые как NoSQL-системы.

Авторами разработано устройство, включая программное обеспечение для обработки данных, отслеживающее функционирование сердечно-сосудистой системы человека в непрерывном режиме. Оно осуществляет мониторинг без непосредственных активных целенаправленных действий человека. Это исключает факторы, которые зависят от подсознания человека и могут оказать влияние на результат мониторинга. Прототип разработан на основе связки Arduino+ Bluetooth HC-04. Интерфейс написан в среде разработки Microsoft Visual Studio 2010. Анализ данных осуществляется на персональном компьютере с использованием пакета Matlab.

В статье представлено описание математической модели, разработанной на основе модели системной динамики. Модель предназначена для прогнозирования основных характеристик национальной безопасности России. Приведен пример практической реализации разработанного математического обеспечения. Проанализировано моделирование хаотических явлений в экономике России в 1994 г.

Авторами разработан аналитический метод прогноза емкости рынка летательных аппаратов (ЛА), основанный на анализе и прогнозировании численности парка ЛА с помощью метода «Гусеница»-SSA, списания ЛА из парка – с помощью метода «Анализ кривой выживаемости». Емкость рынка рассчитывается как сумма прогнозов на заданную глубину числа ЛА в парке и числа списанных из парка ЛА за вычетом текущей численности парка.

Предложены области применения метода: при формировании стратегии развития авиационной отрасли, при выборе и планировании проектов создания новых типов ЛА. Кроме того, приведены результаты численных расчетов и проверки адекватности разработанной математической модели.

В статье дан обзор методов случайного поиска глобального минимума функции. Представлен алгоритм нахождения минимума одномерной функции на основе двух стратегий поведения случайных элементов: поиска и разведки. Приводятся результаты вычислительных экспериментов.

Семидесятилетней вехи на жизненном пути достиг известный российский ученый Александр Анатольевич Емельянов – доктор экономических наук, профессор, Почетный работник высшего профессионального образования России, профессор Национального исследовательского университета «Московский энергетический институт», член правления НП «Национальное общество имитационного моделирования», главный редактор журнала «Прикладная информатика / Journal of Applied Informatics», лауреат общественного рейтинга «ТОП-100 самых цитируемых российских ученых по данным РИНЦ» в научном разделе «Информатика». Вместе с коллегами по редакционному совету, авторами и читателями нашего журнала мы от всей души поздравляем Александра Анатольевича Емельянова с юбилеем и посвящаем ему данную публикацию.

Функционирование субъектов экономической деятельности неразрывно связано с потребностью совместного использования информационных ресурсов. Интеграция информационных систем связана с применением ИТ-аутсорсинга, при этом важную роль играют выбор архитектурных шаблонов интеграции и управление проектом по разработке информационной системы. В статье предложена релевантная современным условиям композиция архитектурных шаблонов, модель взаимосвязи жизненного цикла информационной системы и проекта по ее разработке, архитектура системы поддержки принятия решений для минимизации информационных рисков.

В статье представлена модель информационного обмена между участниками комплексного инновационного процесса в инновационных территориальных промышленных кластерах при реализации функций контроллинга, который координирует центр контроллинга кластера. В модели выделены основные функциональные сферы системы контроллинга, соответствующие шести циклам комплексного инновационного процесса, а также четыре уровня контроллинга информационных процессов в кластере: контроллинг контента, контроллинг приложений, контроллинг процессов, комплексный контроллинг информационной интеграции кластера и региона его локализации. В качестве примера задачи, решаемой предлагаемой системой контроллинга информационных потоков, рассмотрена задача классификации и отбора инновационных предложений (в том числе открытых инноваций) для их дальнейшего использования предприятиями кластера на основе применения инновационных фильтров четырех типов.