Скачать книги серии «Прикладная информатика: Научные статьи»

Вопросам разработки и внедрения ERP-систем посвящено достаточно много практических статей и научных работ, тем не менее стремительное развитие информационных технологий, изменение ситуации на рынке ИТ, вызванное введением санкций и ориентацией на импортозамещение, позволяют по-новому оценить возможности и перспективы автоматизации отечественных предприятий.

Для обсуждения этой темы 26 июня 2018 года в Университете «Синергия» была организована встреча генерального директора ООО «Системные Бизнес-Компоненты» Сергея Викторовича Наливайко и заместителя генерального директора по науке и развитию ООО «Системные Бизнес-Компоненты» Олега Алексеевича Страхова с заведующим кафедрой информационных систем Университета «Синергия» Денисом Владимировичем Денисовым.

Авторами рассматривается задача проектирования киберфизической системы, применяемой в качестве сервиса для управления интеллектуальными зданиями с использованием технологий Интернета вещей – Internet of Things (IoT). Такие программные платформы входят в состав комплексных систем класса BEMS – Building Energy Management System и являются инструментальным средством для реализации энергоресурсосберегающих мероприятий в зданиях. Сервера и контроллеры IoT образуют инфраструктуру системы управления, в которой особую роль играют механизмы адаптации и интеллектуального анализа данных, поступающих непрерывно с большого числа узлов. В условиях отсутствия стандартов по реализации BEMS систем на базе IoT, а также возрастания требований, предъявляемых к составу и функциям аналитического обеспечения, возникает необходимость в унификации программных архитектур и обеспечении их эффективной реализации при решении практических задач.

Создание информационной и коммуникационной инфраструктуры цифровой экономики будущего требует специалистов, способных подготавливать необходимые для этого проекты, разрабатывать и внедрять программные продукты, информационные ресурсы и технологии. Однако в России до сих пор нет научной специальности под названием программная инженерия (Software Engineering), по которой бы осуществлялась подготовка научных кадров высшей квалификации – аспирантов и докторантов, призванных профессионально решать названные задачи. Более того, программная инженерия отсутствует в списке научных специальностей, по которым в России создаются и работают советы по защите диссертаций на соискание ученых степеней кандидата и доктора наук (диссертационные советы) и присуждаются соответствующие ученые степени. В статье представлен анализ современного состояния российского высшего образования в сфере подготовки бакалавров и магистров по направлению программная инженерия и близким специальностям, а также сформулировано и обосновано предложение о включении новой научной специальности «программная инженерия» в Номенклатуру научных специальностей Российской Федерации. Реализация данного предложения позволит организовать подготовку необходимых специалистов и на третьем уровне высшего профессионального образования, а именно подготовку соискателей научной степени PhD – кандидатов и докторов наук – в области программной инженерии.

В статье рассмотрено построение имитационной модели для иерархических bitmap-индексов на языке С. Индексы строятся по свойству, являющемуся значением времени занесения записи в базу данных. Модель позволяет проектировщику выбрать наиболее эффективную иерархию индексов по критерию минимизации логических операций при выполнении поисковых запросов. Отдельное внимание уделено верификации модели путем сравнения с частными случаями известных аналитических решений.

В статье показана актуальность разработки архитектуры облачного интернет-сервиса организации документооборота заявок на научные конференции. Авторами описан набор функционала для автоматизации развертывания пользовательских веб-ресурсов и рассматривается применение стандарта децентрализованной авторизации OpenID Connect. В работе также описана концепция использования гибкой модели полей, предоставляющих широкий функционал конструирования форм подачи заявок.

В статье приведена классификация проблем интеграции в соответствии с уровнями взаимодействия систем. Перечислены этапы реализации подхода к обеспечению взаимодействия систем в соответствии с государственным стандартом. Авторами рассматривается архитектурный подход к обеспечению интероперабельности систем. На примере ритейл-компании приводится решение задачи интеграции разнородных информационных систем путем применения подхода микросервисной архитектуры.

Статья посвящена сравнению характеристик различных способов построения облачных ERP-систем. В работе описаны особенности каждой модели, их преимущества и недостатки как самостоятельно, так и применительно к конкретным условиям внедрения. Приведены примеры выбора оптимальных облачных решений для различных ситуаций. Статья предназначена для облегчения выбора способа развертывания ERP-систем руководством предприятия, а также компаниями-провайдерами и интеграторами, занимающимися предоставлением рассматриваемого программного обеспечения.

Цель исследования – построение ансамбля классификаторов для прогнозирования банкротства российских предприятий. Эмпирическая база исследования включает 713 торговых компании (334 – банкроты). На основе количественных характеристик ROC-кривых и показателей прогностической способности моделей отбираются наиболее эффективные алгоритмы, формирующие ансамбль классификаторов. Доказана эффективность применения ансамбля классификаторов на основе голосования (точность метода превышает точность других алгоритмов классификации – метод случайных лесов, нейронная сеть, метод опорных векторов, логистическая регрессия и др.). Показано, что добавление макроэкономических факторов улучшает прогностическую способность почти всех методов до 8%.

Анализ электронных текстовых документов, написанных на естественном языке, является одной из важнейших задач, реализуемых в системах автоматизированного анализа лингвистической информации. Известно, что такие документы могут характеризоваться различными параметрами: размер, наличие структуры, частота упоминания ключевых слов и т. п. Проведенный анализ показал невозможность построения единой модели для рубрицирования неструктурированных текстовых документов в различных ситуациях.

Для решения указанной проблемы предложен мультимодельный подход к рубрицированию, отличающийся комбинированным использованием интеллектуальных и вероятностно-статистических методов анализа текстовых документов. Конкретная модель выбирается с использованием нечетко-логических алгоритмов на основе предложенных характеристик. Его применение позволит повысить точность отнесения электронных текстовых документов к конкретным рубрикам с учетом их специфики и различных целей практического применения в организации.

Развитие информационных технологий, ИТ-инфраструктуры радикально меняет общество, менеджмент, государственное управление. Необходима понятная для всех заинтересованных сторон общая система понятий в области ИТ, обеспечивающая согласованный взгляд на происходящие изменения. Востребована система терминов, позволяющая структурировать и комплексно анализировать происходящие изменения. В статье рассматривается базовая система понятий, включающая термины: условия, объект, субъект, ситуация, деятельность объекта. Предложенный подход обеспечит структурную полноту описания, решение задач семантической интероперабельности и целеполагания при использовании информационных технологий на всех этапах их жизненного цикла, послужит концептуальной основой при разработке и поиске применений новых информационных технологий.

Практика показывает, что в то время, как традиционные розничные продажи снижаются, рынок электронной коммерции непрерывно растет с 2007 г. Эффективноcть данного канала раcпределения завиcит от цепочки cвязанных бизнеc-процеccов доставки от поставщика до конечного покупателя. Без надлежащей координации этих процессов обеcпечение эффективноcти розничной торговли затруднительно. Cквозные процеccы розничной торговли cтроятcя на интегрированном взаимодейcтвии информационных систем (ИC), технологий больших данных, интернета вещей (IoT) и новых технологий. В данной cтатье приводитcя обзор рынка электронной коммерции, роли информационных технологий (ИТ) в ней, практики иcпользования ИТ в каналах обcлуживания и раcпределения товаров и актуальные требования клиентов к cервиcам реcеллеров. На оcнове полученных данных о cущеcтвующих практиках управления ИТ-архитектурой обоcновываетcя необходимоcть разработки эталонных моделей для предприятий cферы ритейла.

New tasks of human resource management require the analysis of huge volumes of semistructured text information. Methods of text processing and machine learning can significantly improve its effectiveness in case they take into consideration the features of tasks to be solved. The article describes actual analytical problems of human resource management, characteristics of information support of these problems, shortcomings and assumptions of frequently used methods of both classes in the tasks context. An example of applying test processing and machine learning methods in the task of compliance assessment is given in the article as well.

За последние несколько лет задачи управления человеческими ресурсами существенно изменились и продолжают меняться. Ключевыми становятся задачи повышения приверженности сотрудников компании, увеличения привлекательности компании как работодателя, а также обеспечения кадровой информационной безопасности. Для решения всех перечисленных задач необходим анализ больших объемов информации, представленной в частично-структурированном тестовом виде. Эффективность такого анализа может быть повышена за счет применения методов обработки текстов и машинного обучения. В статье представлены результаты анализа особенностей имеющейся информации, недостатков и ограничений часто используемых аналитических методов в контексте задач управления человеческими ресурсами. Представлен пример разработки метода решения задачи оценки соответствия компетенций кандидатов требованиям должностной позиции, использующий алгоритмы анализа текстовых данных и машинного обучения.

В статье отмечена важность подготовки кадров для цифровой экономики. На основе результатов зарубежных и российских исследований сформирован перечень наиболее востребованных гибких навыков будущего для работников промышленной сферы. Путем моделирования процессов проведения занятий в интерактивной форме выстроена связь между выполняемыми студентами работами и формированием определенных навыков. Детализация работ обеспечила возможность дифференцированного подхода к формированию гибких навыков будущего и позволила рекомендовать интерактивные формы обучения студентов для их развития.

В статье представлена постановка логистической задачи маршрутизации. Предложен комплексный алгоритм маршрутизации, основанный на применении генетического алгоритма, в котором формирование начальной популяции осуществляется с помощью модифицированного алгоритма Астар и метода Йена. Приводятся результаты тестирования и надстройки параметров разработанного алгоритма. Алгоритм реализован в программе «Информационно-аналитическая система управления топливоснабжением региона альтернативными видами топлива» и использовался при построении оптимальной логистической системы топливоснабжения Удмуртской Республики для перевода распределенной системы теплоснабжения на возобновляемые источники энергии.

Фактические статические характеристики нагрузки необходимы для эффективного и надежного оперативного управления электроэнергетическими системами. Одной из основных трудностей актуализации статических характеристик нагрузки является отсутствие инструментов обработки данных измерений напряжения и мощности. В статье предложен авторский алгоритм и архитектура его программной реализации, позволяющие автоматизировать процесс получения фактических статических характеристик нагрузки. Разработанный алгоритм основывается на методах data mining, а результаты расчетов могут быть использованы в любых программных продуктах, поддерживающих стандарт CIM. Кроме того, обсуждаются возможности интеграции разработанного программного обеспечения с корпоративными приложениями, используемыми АО «СО ЕЭС». Предварительные соображения по этому вопросу были освещены в рамках доклада. Данный доклад посвящен описанию программного обеспечения.

The study of tasks and methods of automated text rubrication was conducted and their prospects for the analysis of unstructured electronic text documents were evaluated taking into account the peculiarities of appeals received from citizens to the authorities. The architecture of the information system of automated analysis of such documents is developed. It implements the proposed multi-model approach to the rubrication based on the integrated use of intelligent and probabilistic-statistical methods. The procedure of processing citizens’appeals received by the authorities using the document management system and the developed information system is given.

Проведено исследование задач и методов автоматизированного рубрицирования текстов и оценены их перспективы для анализа неструктурированных электронных текстовых документов с учетом особенностей обращений граждан, поступающих в органы власти. Разработана архитектура информационной системы автоматизированного анализа таких документов, реализующая предложенный мультимодельный подход к рубрицированию, основанный на комплексном использовании интеллектуальных и вероятностно-статистических методов. Приведена процедура обработки обращений, поступающих в органы власти, с использованием системы документооборота и разработанной информационной системы.

Информационный обмен представляется основой развития цифровой экономики. Для его организации необходимо создание инфраструктуры, которая будет являться поставщиком актуальных данных о базовых объектах и предоставлять словари для выполнения транзакций с ними. В статье рассмотрены основные направления, по которым необходимо создавать шаблоны с использованием инфраструктурных элементов. На оперативном уровне управления использование шаблонов позволит быстро создавать модели, легко читать их, избегать глобальных ошибок. На стратегическом уровне шаблоны позволят выработать согласованную политику в области целеполагания, увязать стратегии отдельных участников между собой.

Авторами исследована задача определения состояния информационной безопасности объектов с использованием информации сигналов наводок электромагнитных излучений отдельных элементов устройств киберфизических систем. Рассмотрены основные побочные каналы, с помощью которых представляется возможным произвести мониторинг состояния системы и анализ программно-аппаратной среды. Подобные «независимые» способы мониторинга позволяют проанализировать состояние системы на основе внешних поведенческих характеристик в рамках концептуальных моделей автономных агентов.

В статье рассмотрены статистические характеристики сигналов, позволяющих идентифицировать изменения состояния локальных устройств систем. Проведен эксперимент, направленный на получение статистической информации о работе отдельных элементов киберфизических систем. Исследована эффективность подхода на основе нейронных сетей для решения описанной задачи классификации, в частности, двухслойных нейронных сетей прямого распространения с сигмоидальной передаточной функцией в скрытых слоях.

Результаты экспериментов показали, что предложенный подход превосходит по качеству детектирования аномальных состояний классификацию на основе внутренних показателей функционирования системы. При минимальном времени накопления статистической информации с использованием предложенного подхода на основе нейронных сетей становится возможным выявить требуемое состояние системы с вероятностью близкой к 0, 85. Предложенный подход к анализу статистических данных на основе нейронных сетей может быть использован в качестве дополнительного независимого элемента для определения состояний информационной безопасности автономных устройств киберфизических систем.

В данной статье автором с помощью пакета программ ScicosLab проводится экспериментальное моделирование распространенных защищенных систем связи и их экспериментальный анализ с помощью известных методов нелинейной динамики (временные и спектральные диаграммы, фазовые портреты, показатель Херста, максимальный показатель Ляпунова, BDS-статистика). В качестве распространенных защищенных систем связи были выбраны система связи на основе прямого расширения спектра, система связи на основе шумоподобных сигналов, предложенная А. А. Шагаровой, система связи на основе хаотической маскировки и система связи на основе хаотической модуляции, представленная устройством имитозащиты контролируемых объектов с повышенной структурной скрытностью сигналов-переносчиков. В результате проведенных исследований установлено, что системы связи на основе хаотических сигналов в целом являются более предпочтительными для защищенных систем связи, чем системы связи на основе шумоподобных сигналов.

В статье приводятся результаты экспериментальных исследований эффективности применения распределенных моделей по сравнению с их монолитными аналогами. В качестве базовой модели используются модели, построенные на основе математического аппарата сетей Петри, в частности, особого расширения ординарных, временных сетей Петри с ингибиторными дугами, ориентированного на моделирование цифровых устройств автоматики и вычислительной техники. Показано, что быстродействие распределенных моделей может быть на два порядка больше, а время их загрузки в десятки раз меньше, чем аналогичные показатели у монолитных моделей.

Автоматизация бизнес-процессов компании является важной частью оптимизации ее деятельности. Процесс автоматизации представляет собой проектную деятельность, в основу которой положены принципы достижения цели, расходования ресурсов и соблюдения сроков. Выбор метода автоматизации зависит от многих критериев (предпочтений, желаний, технических и стоимостных составляющих), которые необходимо учесть в планировании проекта. В статье рассмотрен пример применения метода анализа иерархии в решении задачи выбора способа автоматизации. Поставлена задача, выбраны альтернативные варианты, описаны критерии отбора, проведены математические расчеты и получены результаты, на основании которых произведен обоснованный выбор наилучшей альтернативы (способа автоматизации) для рассматриваемой компании.

Сегодня практически каждая коммерческая организация имеет свой сайт в сети. И каждый владелец веб-ресурса нацелен на получение дохода с него. Повысить доход от своего сайта как инструмента ведения бизнеса можно различными способами. Одним из таких способов является поисковая оптимизация (SEO), которая представляет собой комплексное продвижение сайта в поисковых системах путtм увеличения его видимости по конкретным поисковым запросам.

Результатом такой оптимизации является рост трафика на сайт. В статье показано, какие показатели нужно использовать для оценки качества SEO-продвижения сайтов интернет-магазинов.

В статье описывается функциональный подход к управлению внутренней средой интеллектуального здания, что подразумевает использование и передачу между периферийным оборудованием и центральными инженерными системами неизменяемых состояний, отсутствие побочных эффектов при осуществлении управляющих воздействий и построение децентрализованной сети осуществления вычислений и принятия решений на стороне оконечных устройств на базе так называемого интернета вещей. Рассматриваются математические основы организации распределенной вычислительной среды для реализации функционального подхода. Кратко описываются возможные сценарии управления в различных режимах работы инженерных систем интеллектуальных зданий. Подводится теоретический базис под рекомендации об изменении парадигмы построения общей автоматизированной системы управления интеллектуальным зданием от автоматизации инженерных процессов к интеллектуализации управления и созданию системы искусственного интеллекта, осуществляющей полный и автономный цикл управления зданием.

Веб-технологии и электронный маркетинг предоставляют университетам новые возможности для организации более эффективного взаимодействия с потребителями образовательных услуг. Образовательный портал университета становится единой точкой взаимодействия университета со всеми категориями заинтересованных пользователей. Основная проблема, ограничивающая возможности использования образовательного портала в качестве действенного инструмента электронного маркетинга, заключается в отсутствии процедур оценки качества портала как на этапе проектирования, так и в ходе его эксплуатации. В статье описывается модель оценки качества портала вуза, использующая методы экспертной оценки и нечеткой логики, с точки зрения возможностей эффективного продвижения образовательных услуг.