


№ 2 (2024)
Обработка информации и анализ данных
Обработка данных для индуктивного вывода на основе нестрогой вероятности
Аннотация
На основе методов индуктивной логики рассматривается подход к выявлению импликативных взаимосвязей вида «Если A, то b» в больших данных в условиях их низкой достоверности и противоречивости. Для работы с данными используются логики с векторной семантикой в форме VTF-логик. Наличие или отсутствие явлений в таблицах их совместной встречаемости формализуется векторами истинности с компонентами v+ и v-, где v+ мера истинности утверждения о наличии явления, v- - мера его ложности. На основе статистической индукции вычисляется показатель обоснованности причинно-следственной связи как усредненное значение векторов истинности соответствующих нестрогих высказываний. Получившееся значение трактуется как нестрогая вероятность связи, которая выступает векторным показателем ее обоснованности. Обсуждается применимость подхода для обработки качественных и количественных данных, а также данных, содержащих артефакты.



Методическое обеспечение информационных систем при оценке надежности
Аннотация
В статье рассматриваются вопросы разработки методического обеспечения оценки надежности информационных систем, а также оценки эффективности применения ИС по показателю надежности. Представленное методическое обеспечение включает в себя выбор показателей надежности, определение отказов и сбоев ИС, разработку схемы надежности, разработку математической модели оценки надежности, разработку правил сбора и расчета статистических данных, правил оценки эффективности. Представленное методическое обеспечение прошло апробацию в рамках научно-методологического сопровождения работ по модернизации Государственной автоматизированной системы «Выборы», а также в целом ряде проектов и доведено до действующей методики.



Концептуальная модель загрузки веб-страницы
Аннотация
В статье рассматривается разработанная авторами концептуальная модель загрузки веб-страницы. Модель состоит из трех сущностей: Backend (характеризующаяся метриками: Page creation time, Number of SQL queries, SQL query execution time, Cache size, Page size, Number of errors), environment (характеризующаяся метриками: DNS, TLS, Connection, Load speed), frontend (характеризующаяся метриками: FCP, LCP, TBT, CLS, SI). Представленная концептуальная модель предлагает рассматривать процесс загрузки страницы, включающий все этапы формирования от запроса страницы пользователем до отрисовки полученного контента. Ее применение в процессе оптимизации скорости загрузки веб-страницы дает новый взгляд на возможные проблемы веб-проекта. В работе представлен пример применения данной модели для решения актуальной задачи по оптимизации скорости загрузки страницы.



Метод декомпозиции биологических объектов на МРТ изображениях при схожем фоне
Аннотация
Представлены результаты разработки метода для распознавания и измерения объектов на МРТ изображениях головного мозга, основанного на введении математического описания области перехода между биологическими объектами и последующей декомпозиции общего изображения головного мозга на отдельные биологические объекты. Отличием разработанного подхода является применение нейронных сетей лишь для упрощения поиска ключевых особенностей заданного биологического объекта, тогда как основная часть метода реализована в виде процедур вычисления признаков переходов между биологическими структурами посредством введения математической функции и последующей фильтрации обнаруженных ложных переходов.



Разработка мультиаспектной онтологии для поддержки принятия решений в производственных системах
Аннотация
В статье предложен подход к разработке мультиаспектной онтологии для поддержки принятия решений в области технического обслуживания производства. Мультиаспектная онтология основана на многоуровневом подходе к интеграции знаний о различных аспектах комплексной проблемной области (ее составляющих, «подобластях») с сохранением автономности исходных онтологий. Разработанная онтология обеспечивает взаимодействие аспектов с помощью механизмов логического вывода, повышая эффективность информационных потоков и степень автоматизации связанных с ними процессов. Приведенный пример показывает, что предложенный подход может значительно снизить степень вовлеченности операторов в процессы технического обслуживания на предприятии, а также снизить когнитивную нагрузку на операторов и специалистов по техническому обслуживанию.



Интеллектуальные системы и технологии
Детектирование надрывов страниц документа путем анализа изображений в ИК-диапазоне
Аннотация
В данной работе рассматривается задача детектирования надрывов страниц защищенных документов. Предлагается подход, основанный на анализе изображения документа в инфракрасном (ИК) диапазоне. Предполагается, что в таком случае можно отделить повреждение от защитных элементов, наносимых ИК-прозрачными красками, и свести задачу поиска надрывов к поиску тонких линий определенной длины, примыкающих к границе страницы документа. Для поиска надрывов разработан алгоритм, основанный на поиске линий типа «хребет» с последующей проверкой соответствия найденных линий заданным характеристикам. Для тестирования предложенного алгоритма был создан и опубликован набор данных VIUB, содержащий изображения билетов банка России. Полнота алгоритма на нем составила 0.87, точность – 0.94.



Некоторые особенности литературных текстов при их сопоставлении для определения их авторства
Аннотация
Разработан метод анализа литературных авторских текстов на основе выбора наиболее частотных, характерных для определенного авторского стиля служебных частей речи, и вычисления их весовых коэффициентов (базируется на вычислении наиболее часто используемых в литературных произведениях предлогов, союзов и частиц). Сам процесс вычисления весовых коэффициентов, определяемых отношениями величин служебных частей речи в тексте к общему объему слов, подробно проанализирован. Приводятся экспериментальные результаты по установлению авторства литературных текстов для двух авторов. Результаты получены путем сопоставлений числовых значений однотипных весовых коэффициентов, выраженных в процентах. Полученные теоретические и практические результаты могут быть использованы для анализа, выявления лингвистических особенностей, отличий не только художественных текстов, но, в дальнейшем, текстов любого жанра и стиля.



Математическое моделирование
Асимптотический метод вычисления многомерных интегралов в задачах прогнозирования состояния термокарстовых озер
Аннотация
Статья посвящена разработке аналитического метода приближенного вычисления многомерных интегралов, ориентированного на решение балансовых уравнений в процедурах рандомизированного машинного обучения. Последние используются для прогнозирования эволюции площади термокарстовых озер. Метод базируется на разложении в ряд аналитической функции - экспоненты - и трансформации многомерных интегралов в произведение простых одномерных интегралов на интервальных множествах.



О некоторых свойствах нелинейных интегральных моделей динамических процессов
Аннотация
В статье представлены алгоритмы построения динамических моделей технических (энергетических) систем в условиях зашумленных данных. Рассматривается один класс нелинейных систем интегральных уравнений вольтерровского типа I рода с входным сигналом, состоящим из двух компонент. Хорошо известна задача идентификации входного сигнала линейных систем, когда путем дифференцирования интегральных уравнений Вольтерра I рода выполняется редукция к системе интегральных уравнений II рода. При построении моделей формируется управляющее входное воздействие, обеспечивающее заданный отклик динамической системы. Используются алгоритмы идентификации, основанные на теории полиномиальных уравнений Вольтерра. В работе рассмотрен случай при зашумленных исходных данных, в том числе, когда условие невырожденности матриц перед главной частью в некоторые фиксированные моменты времени нарушается.



Оптимизация затрат на цифровую трансформацию региона
Аннотация
В статье на примере цифровой трансформации регионов рассматривается экономическая сторона цифровизации, связанная со стоимостью и эффективностью внедрения и использования информационных технологий. Предлагаются принципы и критерии оптимизации затрат при формировании государственного заказа на цифровизацию регионального управления и бюджетной сферы (здравоохранение, образование, городское хозяйство и др.) с учетом текущей геополитической ситуации в стране и мире, задач цифровой трансформации региона и актуальных установок федеральных органов управления, направленных на встраивание региональных систем в общефедеральную информационную структуру и использование отечественных программных продуктов и технических средств.



Программная инженерия
Разработка средств управления моделированием на базе решателя driftFluxFoam платформы OpenFOAM
Аннотация
В статье освещаются вопросы расширения возможностей графической оболочки для программного комплекса OpenFOAM путем подключения модуля для управления численным моделированием в области механики сплошных сред посредством программы-решателя driftFluxFoam. Проанализированы существующие подходы к решению проблемы отсутствия графического интерфейса пользователя для OpenFOAM, определены их недостатки, доказана актуальность проводимого исследования. Выделены основные компоненты статьи: тема исследования, цели и задачи, результаты, новизна работы и предполагаемая практическая ценность. Представлен и аргументирован технологический стек, средствами которого достигнута цель исследования, выделены особенности и преимущества каждой технологии. Приведена диаграмма, демонстрирующая пошаговый процесс работы пользователя с продуктом. Описаны этапы проведения численного эксперимента с помощью предложенной графической оболочки и решателя driftFluxFoam. Выделены ключевые приемы, предложенные автором, и отличающие текущий продукт от ближайших аналогов. Подтверждена возможность применения выбранного стека для достижения целей разработки, сформулированы основные направления для дальнейших исследований в рассматриваемой тематике.


