Огромная библиотека книг в одной подписке
У меня есть промокод
У меня есть промокод
книги билайн
приложение книги билайнприложение книги билайн

Прикладная информатика. Научные статьи 1114

Имитационное моделирование при выборе состава факторов и структуры уравнения регрессии

Имитационное моделирование при выборе состава факторов и структуры уравнения регрессии

Г. Хубаев

При выборе лучшего из построенных вариантов регрессионной модели ориентация только на величину коэффициента детерминации и F-критерий не может гарантировать получение минимальной ошибки прогноза функции отклика. Автором продемонстрирована возможность использования для сравнительной оценки качества полученных вариантов уравнения регрессии разработанных программных систем, позволяющих с минимальными трудозатратами строить имитационные модели, выполнять имитационное моделирование, оценивать статистические характеристики функции отклика (математическое ожидание, дисперсию, коэффициент вариации, эксцесс, асимметрию и характер распределения) при различных значениях ошибок независимых переменных и разной структуре регрессионной модели. Зная характер распределения функции отклика, можно оценить вероятность того, что значение функции отклика будет находиться в заданных пределах. На примере решения реальной прикладной задачи показано, что в зависимости от структуры уравнения регрессии и точности измерения или фиксации независимых переменных величина ошибки функции отклика может изменяться в широком диапазоне.

R-функции как аппарат в приложениях фрактальной геометрии

R-функции как аппарат в приложениях фрактальной геометрии

А. Толок, К. Максименко-Шейко, Т. Шейко

Математический аппарат теории R-функций применяется для описания объектов фрактальной геометрии функциями ɷ(x) = 0, x∈ Еn, где ɷ(x) имеет вид единого аналитического выражения. Авторами были использованы следующие конструктивные средства: R-функции системы {R0}; суперпозиции функции ɷ(x, y) с периодическими функциями, позволяющие транслировать n раз заданную функцию вдоль осей с шагом hx и hy вдоль окружности радиуса R; свойство подобия фигур, описанных уравнениями ɷ(х, у) = 0 и 1/К ɷ(Кх,Ку) = 0, где K – коэффициент подобия. В статье построены наиболее известные объекты фрактальной геометрии, такие как салфетка и ковер Серпинского, губка Менгера, кривая Коха, снежинка и крест Коха. Разработанные методы позволили также построить дерево Пифагора, кривую Леви.

Точность оценки совокупной стоимости владения туристским интернет-проектом

Точность оценки совокупной стоимости владения туристским интернет-проектом

Л. Родигин, К. Наймарк

Интернет-проекты – экономические информационные системы, реализующие некую программу мер по использованию возможностей глобальной сети Интернет для осуществления коммерческого замысла предприятия. Точность оценки эффективности интернет-проектов определяется не только стоимостными затратами, но и методами сопоставления результатов и затрат. В статье рассматриваются различные критерии экономической эффективности на базе методики совокупной стоимости владения с учетом специфических особенностей калькулирования затрат на интернет-проекты туристских фирм как информационных систем с различной функциональностью. В качестве альтернативы совокупной стоимости владения рассмотрены индексы приведенных затрат, денежного потока, деловой активности, конкурентоспособности, рентабельности капитальных вложений, функциональный комплекс.

Образовательный проект «Из рядовых – в главные»

Образовательный проект «Из рядовых – в главные»

Н. Иванов

В статье подробно рассматриваются информационные технологии, чаще всего используемые на неэффективно управляемых предприятиях. Адаптация программных продуктов к условиям конкретного предприятия осуществляется специально обученными программистами, т. е. продукты принадлежат к категории программно настраиваемых. Автор высказывает мнение, что составной частью проекта вывода предприятия из кризиса является смена поколения применяемых программных продуктов. Необходим отказ от кусочной схемы в пользу автоматизации на базе одного комплексного продукта, а также отказ от программно настраиваемых продуктов в пользу настраиваемых параметрически. Описанный образовательный проект призван подготовить специалистов, способных провести революционные изменения в информационных технологиях, применяемых для финансового управления предприятием.

Информатизация управления группировкой космических аппаратов

Информатизация управления группировкой космических аппаратов

Б. Кучеров, В. Артюшенко

Рассматриваются вопросы эффективности управления космическими аппаратами в условиях ресурсных ограничений на основе разработанной автоматизированной информационной системы. Показана роль органа планирования в бесконфликтном использовании коллективных средств управления космическими аппаратами в условиях наращивания группировки и возрастания нагрузки. Проведен анализ взаимодействия органа планирования с абонентами, построена схема взаимодействия. На основании проведенного анализа предметной области сформулированы требования к разработанной автоматизированной информационной системе распределения средств управления космическими аппаратами. Предложены варианты организации информационного обмена органа планирования с абонентами, дано их описание и сравнительный анализ. Приведено краткое описание специального программного обеспечения разработанной автоматизированной информационной системы, в которой возможность возникновения конфликтных ситуаций полностью исключается.

Оценивание инвестиционной привлекательности инновационных проектов на основе нечеткой логики

Оценивание инвестиционной привлекательности инновационных проектов на основе нечеткой логики

Е. Стрельцова, А. Бородин, Е. Катков

Авторами предложен новый подход к оценке инвестиционной привлекательности инновационных проектов в условиях лингвистической неопределенности, вызванной качественным характером применяемых критериев. Предлагается экономико-математическая модель, поддерживающая принятие решений об уровне инвестиционной привлекательности проектов, построенная на базе применения математического аппарата теории нечеткой алгебры и реализованная с помощью специализированного пакета Fuzzy Logic Toolbox в системе MATLAB. Преимущество использования данной модели заключается в возможности формального описания знаний экспертов-профессионалов при выборе стратегических ориентиров экономико-производственных структур, оценивающих наряду с экономической выгодой от реализации проекта слабоструктурированные оценки социальной полезности и экологической безопасности.

Технология работ с топографической информацией в имитационных моделях Actor Pilgrim

Технология работ с топографической информацией в имитационных моделях Actor Pilgrim

Наталья Емельянова, Александр Емельянов

Полнота содержания и точность информации, получаемой с помощью топографических карт, позволяют решать разнообразные региональные экономические, технические и экологические задачи, а также задачи гражданской защиты. Системный анализ быстроменяющейся обстановки при решении таких задач требует применения мощных средств имитационного моделирования. Одним из таких средств является общецелевая система имитационного моделирования Actor Pilgrim, которая в отличие от других обладает уникальными возможностями моделирования финансово-экономических процессов, и она не нуждается в приобретении специализированных геоинформационных систем. Технологические свойства геоинформационных программных средств этой моделирующей системы представлены в данной статье.

Применение системы GPSS World при проектировании и модернизации судосборочных комплексов в составе современных судостроительных верфей

Применение системы GPSS World при проектировании и модернизации судосборочных комплексов в составе современных судостроительных верфей

В. Девятков, А. Федотов, М. Долматов, В. Коренько, А. Плотников

В статье описан программный комплекс для моделирования технологических процессов крупноблочного строительства судов и анализируются возможности выполнения производственной программы и поиска «узких мест». Разработанный программный комплекс предназначен для создания имитационных моделей, охватывающих цеха укрупнения и насыщения блоков и стапельное производство судостроительных предприятий и проведения на них комплекса экспериментов. Описаны задачи, решаемые с использованием комплекса; инструменты задания исходных данных, формирования имитационной модели; задание условий проведения эксперимента, предоставляемые пользователю посредством пользовательского интерфейса; результаты моделирования и расчетных задач; выводы по результатам проведенного моделирования.

Анализ социально-экономических данных средствами многомерного шкалирования

Анализ социально-экономических данных средствами многомерного шкалирования

А. Трусова

Изучение потребления средствами многомерного шкалирования представляет научный и практический интерес. В работе рассмотрены основные теоретические посылки метода метрического многомерного шкалирования, представлен анализ потребительских практик жителей г. Самары в ситуации структурных изменений потребительского рынка средствами метрического многомерного шкалирования. В качестве объектов исследования выступали группы населения, отличающиеся по возрасту и уровню дохода на одного члена семьи в месяц, в качестве признаков – индексы, отражающие степень соответствия той или иной потребительской практики обществу потребления. Средствами SPSS рассчитаны координаты стимулов теоретического пространства латентных факторов. Объекты исследования представлены в двумерном шкальном пространстве.

Модели непрерывного профессионального образования на основе компетентностного подхода

Модели непрерывного профессионального образования на основе компетентностного подхода

Л. Титарев, А. Тихонов

Стремительное развитие отрасли информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) ведет к увеличению спроса на квалифицированных специалистов в этой сфере. Ведущие мировые производители осуществляют поиск и подготовку нового поколения исследователей-разработчиков, которые могли бы работать как ученые высшей квалификации и вместе с тем обладали бы желанием видеть практические результаты своих исследований, а также профессиональными навыками, позволяющими добиться этих результатов. Специалисты подобного профиля относятся к научно-технической элите государства, именно они находятся у истока научно-технического прогресса и инновационного развития в сфере ИКТ. В связи с этим в настоящее время во всех развитых странах огромное внимание уделяется созданию системы формирования и воспроизводства научно-технической элиты в области высоких технологий, широкое распространение получают имеющие мощную государственную и корпоративную поддержку многоуровневые системы подготовки квалифицированных специалистов в сфере ИКТ. На сегодняшний день в России из 1000 всего около 250 российских вузов готовят специалистов в области ИКТ. Общее число студентов по таким специальностям не превышает 100 тыс. человек (из более чем 3,5 млн студентов, включая заочных). При этом ни один из университетов в России не обеспечивает подготовку специалистов в полном объеме в соответствии с основными международными стандартами.

Стандартизация образовательных программ на «Болонском перепутье»

Стандартизация образовательных программ на «Болонском перепутье»

Юрий Рубин

Действующие государственные образовательные стандарты высшего профессионального образования (ГОС ВПО) основываются на внутренних российских традициях и не учитывают мировой опыт, современные международные тенденции, складывающиеся в процессе эволюции образовательной деятельности и образовательных организаций в условиях глобализации образования. В них слабо отражаются приоритеты государственной политики в образовании, принципы взаимной социальной ответственности участников рынка образовательных услуг. А главное – практическое применение ГОС ВПО в качестве нормы, директивно заданного коридора порядка в образовании, элемента правил игры и рамок суверенитета образовательных учреждений – не способствует повышению конкурентоспособности российских вузов на внутреннем и внешнем рынках образовательных услуг. Осознание необходимости модернизации российского образования с точки зрения повышения его конкурентоспособности на фоне мировых тенденций естественным образом высвечивает и проблему образовательных стандартов ВПО как фактора конкурентоспособности российских вузов. Ведущиеся дискуссии на эту тему не могут обойти вниманием данную проблему.

ГОС ВПО третьего поколения. Не пора ли остановиться?

ГОС ВПО третьего поколения. Не пора ли остановиться?

В. Халин, В. Сенашенко

Главным объектом стандартизации в содержательном смысле, безусловно, является основная образовательная программа. Однако в образовательной практике появились новые единицы измерения содержания, такие как индивидуальная образовательная программа, модуль, зачетная единица, которые также могут рассматриваться как объекты стандартизации. Такой подход не противоречит существующему образовательному законодательству, поскольку законодатель так и не дал определение государственного образовательного стандарта (ГОС). Конечно, новая структура ГОС высшего профессионального образования должна соответствовать его основным функциям, изложенным в Федеральном законе «О высшем и послевузовском профессиональном образовании». Ключевым вопросом дальнейшего устойчивого развития системы высшего образования является определение оптимального соотношения федерального и вузовского компонентов ГОС. Снижение объема федеральной составляющей может создать реальную опасность потери единого образовательного пространства, что равносильно распаду единой образовательной системы России, как целостного государственного института.

Предстоит серьезная работа по созданию Государственного образовательного стандарта направления «Прикладная информатика»

Предстоит серьезная работа по созданию Государственного образовательного стандарта направления «Прикладная информатика»

Ю. Тельнов

Активизация России на международных экономических рынках обусловливает необходимость гармонизации системы высшего профессионального образования с международной и, прежде всего, европейской системой образования в рамках Болонского процесса. Необходимость международного признания российского диплома в области IT предполагает уточнение образовательных программ в соответствии с едиными критериями качества образования, изложенными в таких авторитетных международных документах о стандартизации IT-образования, как Computing Curricula 2005, Career Space и в требованиях к международной аккредитации образовательных программ в области IT. Возникла необходимость проведения серьезной работы по созданию государственных образовательных стандартов третьего поколения на основе принципов перехода на двухступенчатую систему высшего профессионального образования, реализации компетентностного подхода в процессе определения содержания образовательной программы, а также на основе применения модульного подхода к построению учебного плана и кредитной системы зачетных единиц.

Компетенция выпускника учреждения профессионального образования в Computer Science

Компетенция выпускника учреждения профессионального образования в Computer Science

Александр Емельянов

В результате развития науки и технологий во всем мире стала необходимой «интеллектуализация» многих специальностей высшего и среднего профессионального образования (ВПО и СПО), изменились требования, предъявляемые к специалистам. Возникают типичные ситуации, когда работодатель с удовольствием возьмет математика-программиста по специальности «Математическое обеспечение и администрирование информационных систем», но крепко подумает, стоит ли брать техника по специальности «Программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем». Дело в том, что техники-программисты и сейчас нужны. Но без понятия компетенции и разработки новых стандартов, в том числе и СПО, трудно определить место специальностей СПО и их взаимодействие с соответствующими направлениями (специальностями) ВПО.

Важнейшей частью стандарта станет «квалификационный портрет» выпускника

Важнейшей частью стандарта станет «квалификационный портрет» выпускника

Нелли Розина

Разговоры о том, что наши стандарты не нравятся работодателям, весьма условны: некоторые из них возможно даже не видели эти стандарты. Последнее, действующее поколение стандартов разрабатывалось с учетом имеющихся в Минтруде квалификационных характеристик, а также с учетом требований отраслевых министерств, с которыми они согласовывались. В новом поколении стандартов планируется создание методологической базы: «Методики формирования компетенций выпускника». В этом направлении уже проделана значительная работа: авторские разработки Исследовательского центра проблем качества подготовки специалистов, который обобщил весь международный опыт формирования компетенций, – это результаты широких социологических опросов работодателей, преподавателей, студентов, выпускников последних лет. На основе их обобщения разрабатывается перечень требований к выпускнику, перечень компетенций, которые должен сформировать вуз. «Компетенция» – понятие более глубокое, чем «требования». Это не только знания и умения, но и готовность их применять в различных ситуациях. Такое понимание диктует необходимость изменять технологии и методики обучения, а не только его содержание. Вот над этим мы сейчас и работаем.

Компетенции – это самый тяжелый пласт в разработке стандартов

Компетенции – это самый тяжелый пласт в разработке стандартов

И. Дрогобыцкий, О. Голосов

Основная сложность при подготовке государственных образовательных стандартов это разработка профессиональных компетенций, которыми выпускник должен обладать, придя на работу. Именно поэтому на Западе так много ассоциаций и промежуточных структур в системе образования. Они «доводят» специалиста до нужного профессионального уровня. В России сегодня эта форма адаптивной подготовки практически отсутствует (хотя когда-то была). В области IT-образования у нас сегодня фактически выпадает большое звено – системный аналитик. Таких специалистов практически нет. Это штучный товар. Многие российские IT-компании неконкурентоспособны именно потому, что они не умеют создавать серьезные информационные системы. Нет перехода от пользователя к разработчику системы, ни тот, ни другой не владеют необходимыми знаниями. В настоящее время в экономике появились системные исследования, не вписывающиеся строго ни в одну из существующих специальностей – это исследования системного характера. Поэтому нужно ввести в экономическое образование системный анализ как общепрофессиональную дисциплину. Такие предложения были высказаны представителями разных вузов летом 2006 года в Санкт-Петербурге на двух представительных общероссийских научно-практических конференциях по системному анализу и прикладной информатике. Системные аналитики нужны в двух направлениях. Первое – это разработка больших информационных систем, так как без системного аналитика, знающего и предметную область, там не обойтись. Второе-это создание систем управления качеством.

Образовательные стандарты должны базироваться на профессиональных

Образовательные стандарты должны базироваться на профессиональных

М. Лукьянчук

Профессиональные стандарты всегда создаются суперпрофессионалами своих отраслей, и понятно, что в Министерстве образования и науки таких людей быть не может. Поэтому важно привлекать этих профессионалов, чтобы они говорили, какие компетенции востребованы на рынке труда. А представители сферы образования должны сформулировать, как этим компетенциям научить. Профессиональные стандарты – это не альтернативные образовательные стандарты. Мы хотим, чтобы разрабатываемые сейчас образовательные стандарты, в частности по IT, строились на основе профессиональных стандартов. Надеемся, что так и будет. Тогда мы получим нормальный государственный образовательный стандарт. Сейчас разработкой профессиональных стандартов занимается рабочая группа РСПП по реформированию образования, впоследствии, как мы предполагаем, эта функция будет передана Национальному агентству развития профессиональных квалификаций при РСПП.

«Госстандарт для высшего образования не нужен. Это было ошибкой, в том числе и моей как министра»

«Госстандарт для высшего образования не нужен. Это было ошибкой, в том числе и моей как министра»

А. Тихонов

В России с IT в настоящее время связаны десятки направлений, специальностей и специализаций. На самом деле в IT есть следующие блоки: Системные разработчики, Программисты высокого уровня и Обслуживание и эксплуатация оборудования. Сегодня порядка 210—250 государственных вузов страны готовят специалистов в области IT, выпуская в год порядка 120 тысяч человек, начиная со специалистов по автоматизации мясо-молочной промышленности и заканчивая системными программистами, специалистами в прикладной математике. Но рынок не удовлетворен, их не берут на работу, у них нет нужной квалификации, соответствующей тем требованиям и компетенциям, которые нужны фирмам. Поэтому в Москве программист среднего уровня получает порядка 1200—1500 долларов, намного выше средней зарплаты. Программиста с зарплатой менее 600—700 долларов уже не найдешь ни в одном регионе. Казалось бы, 120 тысяч в год выпускаем, рынок должен быть заполнен. Но качество подготовки не отвечает требованиям.

«Подготовка компетентного специалиста – это задача, которая не может быть полностью формализована»

«Подготовка компетентного специалиста – это задача, которая не может быть полностью формализована»

Г. Росс

При разработке образовательных стандартов надо особое внимание обратить на технологию организации практической работы студентов во время обучения в вузе. Студент после двухлетнего обучения должен в первой половине дня учиться в вузе, а во второй – проходить практику на предприятии, желательно по своей специальности, работая на полставки. Это повысит ответственность будущего специалиста. Такая технология подготовки студентов практикуется во многих организациях. Так факультет Бизнес-информатики Высшей школы экономики создал на некоторых ведущих российских фирмах базовые кафедры, обучаясь на которых студенты могут не только приобрести ценный опыт, но и понять, что у них есть реальная возможность попасть на работу в ту или иную компанию. Другой пример, в НИИ, где я работаю, открыта базовая кафедра Московского физико-технического института. Здесь студенты непосредственно участвуют в разработке реальных информационных технологий. Они сталкиваются с необходимостью более глубокого изучения пограничных дисциплин, связанных с их специальностью. Например, разрабатывая систему электронных торгов, у них возникают проблемы, связанные не только с вычислительной техникой, программированием, но и с необходимостью изучения международных и российских законодательных актов в области электронного бизнеса.

Особенности методологии проектирования информационных систем для малого и среднего бизнеса

Особенности методологии проектирования информационных систем для малого и среднего бизнеса

Ю. Боковой

Разнообразие и специфика предметных областей малого и среднего бизнеса часто не позволяют использовать для решения их задач полностью готовые решения, предоставляемые фирмами – производителями программных средств. Однако это обусловливает актуальность разработки для них собственных информационных систем (ИС). В статье информационные системы для малого и среднего бизнеса называются «специализированными ИС» в смысле противопоставления масштабу корпоративных ИС, при создании которых используются типовые проектные решения. При проектировании информационной системы для малого и среднего бизнеса ключевую роль играет построение эффективной концептуальной модели. На основе структурного подхода к построению концептуальной модели предложено использовать метод моделирования IDEF0 в качестве основного и единственного – с применением нестандартных вариантов нотации. Рассмотрена особая роль обратных связей в моделях информационных систем и предложены варианты ее отображения, позволяющие повысить эффективность проектирования. Сформулированы методические требования к формированию концептуальной модели и приведен пример их реализации.

Применение CASE-средств в консалтинговых проектах

Применение CASE-средств в консалтинговых проектах

Н. Ковальчук

Современные CASE-средства основаны на методологиях структурного или объектно-ориентированного анализа и проектирования. Для описания внешних требований используются спецификации в виде текстов и диаграмм, динамики поведения системы, связей между моделями, архитектуры программных средств. В рассматриваемой статье для краткости описание выполненного проектирования ограничено методикой IDEF0. Решение конкретной задачи проектирования системы back-office инвестиционной компании потребовало от автора использования и методик DFD, IDEF3. Моделирование такой системы производится аналитиком совместно с экспертом предметной области. В ходе постоянного диалога «автор-читатель» проводится построение, верификация и исправление диаграмм модели. Разработанная модель дополняется также и количественной оценкой. Для этого в пакете All Fusion Business Process Modeler используются стоимостные показатели работ так называемый АВС-анализ и пользовательские свойства процессов – UDP (User Defined Properties).

Стандартные платежные процедуры как ключевой фактор развития мобильной коммерции

Стандартные платежные процедуры как ключевой фактор развития мобильной коммерции

И. Годин

Преимущества мобильности появляются вследствие повсеместной доступности приложений мобильной коммерции. Для реализации потенциала таких систем необходима постоянно доступная инфраструктура пакетной передачи данных. На сегодняшний день такая инфраструктура создана на основе технологии GPRS. Однако нерешенной остается другая важная проблема – отсутствие адекватной платежной системы. Поскольку компании не хотят вкладывать средства в разработку новых приложений до тех пор, пока они не будут должным образом оплачиваться, абсолютно необходимо появление стандартной и широко применяемой процедуры мобильных платежей. В статье отражены вопросы применения мобильных платежей и изучены характеристики имеющихся процедур мобильных платежей. Автором предложена классификация процедур, которая позволяет однозначно идентифицировать и охарактеризовать любую данную процедуру мобильных платежей. На основе этой классификации выделены стандартные типы процедур мобильных платежей: предварительные платежи, мобильные деньги, платежи по таксе, использование традиционной банковской системы и использование Dual Card телефонов. Отмечены положительные особенности стартовых условий для мобильных платежей.

IT-сервисы в процессном подходе к управлению

IT-сервисы в процессном подходе к управлению

Ю. Закусова

Процессный подход имеет несомненную практическую значимость, потому что в конечном итоге предприятие обеспечивает соответствие системы менеджмента качества международному стандарту ISO 9000:2000. Кроме того, совершенствуется сеть бизнес-процессов организации и повышается эффективность ее функционирования. Информационная поддержка процессного подхода должна обеспечить эффективное управление и функционирование информационной системы на основе адекватного применения информационных технологий сбора, обработки, хранения, распространения и использования информации с применением технических и программных средств, баз данных и знаний. После реализации основных принципов процессного подхода предприятие получает конкурентные преимущества и обеспечивает себе прочное положение и долю на рынке. Эффективность процессного подхода должна обеспечиваться информационной системой, будь это система класса ERP, либо автоматизация документооборота некоторого отдела или небольшого участка бухгалтерии. Автором статьи успешно завершен проект по внедрению разработанной подсистемы бухгалтерского учета на базе Terrasoft CRM в одной из организаций Санкт-Петербурга. После обучения пользователей, тестирования и выявления недочетов в программных компонентах, адаптации под новые требования клиентов и изменившиеся бизнес-процессы организации система была запущена в эксплуатацию.

Задачи сохранения знаний в области атомной науки и техники

Задачи сохранения знаний в области атомной науки и техники

С. Емельянов, В. Куприянов, В. Пронин

В настоящее время Международное агентство по атомной энергии (МАГАТЭ) и страны – участники этого международного органа обозначили проблему необходимости сохранения накопленных знаний и опыта в области ядерной энергетики в развитых странах. Это необходимо в целях поддержания безопасного и эффективного функционирования действующих в мире АЭС и развития соответствующей топливной инфраструктуры. Провозглашена актуальность адекватной и возможно полной передачи этих знаний развивающимся странам в целях обеспечения дальнейшего поступательного развития ядерной науки и техники в мире, разработки инновационных и безопасных ядерных технологий. Система ядерной информации ИНИС МАГАТЭ уже в течение 35 лет разрабатывает средства описания предметной области: словари, тезаурус ядерной области, рубрикаторы. В настоящее время базы данных ИНИС содержат наиболее полное описание предметной области. Развитие инструментальных средств сохранения ядерных знаний, должно пойти через максимальное использование знаний, сосредоточенных в тезаурусе МАГАТЭ.

Электронная обучающая система в вузе: межотраслевая общность проблем внедрения

Электронная обучающая система в вузе: межотраслевая общность проблем внедрения

С. Монахов

Эффективно построенная информационная система не может не внести изменений в существующую технологию планирования бюджетирования и контроля, а также управления бизнес-процессами. Внедрение системы автоматизации вносит существенные изменения в управление бизнес-процессами. Каждый документ, отображающий в информационном поле течение или завершение того или иного сквозного бизнес-процесса, в интегрированной системе создается автоматически, на основании первичного документа, открывшего процесс. Сотрудники, ответственные за этот бизнес-процесс, лишь контролируют и при необходимости вносят изменения в позиции построенных системой документов. Включение электронной обучающей системы в учебный процесс вуза является бизнес-процессом, т.е. представляет собой логичный, последовательный, взаимосвязанный набор мероприятий, который потребляет ресурсы организации и выдает результат, имеющий ценность для потребителя. Электронная обучающая система является разновидностью информационных систем, поэтому при ее внедрении возникают как характерные проблемы для большинства информационных систем, так и ряд специфических проблем.

Возможности применения мобильных технологий в учебном процессе

Возможности применения мобильных технологий в учебном процессе

Д. Погуляев

Применение мобильных технологий предоставляет слушателям возможность доступа к учебной информации, содержащейся в сетевых курсах, через образовательный портал обучающей организации, адаптированный для мобильных устройств. Указанные ресурсы используются слушателями в режиме самостоятельной работы: для подготовки к участию в семинарах и диспутах, выполнения групповых проектов, заданий и курсовых работ, а также самотестирования, промежуточного и итогового тестирования. Возможность получать консультации по электронной почте предоставляется в течение всего процесса обучения. В рамках поддержки очного учебного процесса мобильные устройства можно использовать также для проведения краткого тестирования в конце занятия, фиксирования важной информации (используя функцию аудиозаписи и фотокамеры), оперативного доступа к справочным и информационно-образовательным материалам во время занятий. Современные мобильные компьютерные устройства также незаменимы для проведения практических занятий вне аудиторий (проведение разного рода «полевых» работ).

Инструментальные методы e-learning: путь к комплексному укоренению

Инструментальные методы e-learning: путь к комплексному укоренению

Юрий Рубин

Дискуссии на тему e-learning пока не привели к тому, что рассматриваемый феномен стал явлением, укорененным в российском профессиональном образовании. Движение к глубокому укоренению как содержание процесса становления e-learning характерно и для национальных систем образования государств – инициаторов Болонского процесса. Такой энтузиазм часто опирается одновременно на креативный потенциал разработчиков и проводников e-learning, а также на сопутствующие предпринимательские интересы и на стремление защитить свое дело от непонимания и нападок. В России, как и во всем мире, общественная оценка качества обучения, институционально приобретающая, как правило, характер аккредитации, возникает из необходимости защитить законные интересы различных участников рынка образовательных услуг, а также общественные интересы. Оценка качества обучения посредством e-learning, а также степени добросовестности действий учебных заведений, использующих e-learning, должна проводиться на основе публичной аккредитации, внутренней и внешней оценки качества образовательных услуг.

Система управления базами измерительных знаний

Система управления базами измерительных знаний

И. Брусакова, С. Мамаева

Управление знаниями – залог успешной деятельности современного предприятия. Приращение ценности результирующей деятельности предприятия, фирмы в условиях глобализации экономики обеспечивается при использовании параллельного инжиниринга ресурсов, в том числе и при сборе первичной измерительной информации о предметной области. Большинство измерительных задач, решаемых сложной информационной системой управления ресурсами предприятия, связано с получением и интерпретацией многочисленной и разнообразной по форме экспериментальной информации. Авторами реализована конкретная система, где за основу взят SWI-PROLOG, который отличается качественностью проработки и наличием интерфейса доступа к БД. На языке PROLOG реализуется семантическая сеть, экспертная система и модуль доступа к БД.

Интеллектуальная система поддержки принятия решений на основе онтологии в сложных биосистемах

Интеллектуальная система поддержки принятия решений на основе онтологии в сложных биосистемах

Р. Шкундина

В статье произведен анализ и выявлены недостатки существующих интеллектуальных систем поддержки принятия решений для управления сложными биосистемами на примере управления очистными сооружениями. Разработан прототип интеллектуальной системы поддержки принятия решений для управления процессом очистки сточных вод. Для того чтобы выстроить единую систему суждений предложено разработать онтологию предметной области, которая обеспечит полноту знаний. Онтология позволяет сформировать общий словарь, с помощью которого смогут взаимодействовать эксперты из различных предметных областей. В статье рассмотрен пример такой области – процесс очистки сточных вод. В большинстве систем онтология понимается как структурная спецификация некоторой предметной области, ее формализованное представление, которое включает словарь или имена указателей на термины предметной области и логические связи.

Формирование структуры предприятия с позиций компетенций персонала на основе моделирования бизнес-процессов

Формирование структуры предприятия с позиций компетенций персонала на основе моделирования бизнес-процессов

Г. Росс, Д. Янкин

Одной из задач руководства компании является построение такой рациональной организационной структуры, которая наиболее полно соответствует выполнению целевых функций компании и приводит к максимальной эффективности ее работы. При решении задач данного типа обычно применяют две проверенные в программировании технологии: нисходящую и восходящую. Авторы статьи предлагают представлять организационную структуру компании как упорядоченное множество ее сотрудников (менеджеров, исполнителей и т. д.), для каждого из которых определена зона ответственности по выполнению процессов в технологической части. Таким образом, организационная структура будет содержать информационные, управляющие и другие связи между участниками, включая отношения подчиненности и распределение прав принятия решений. По сути это будут должностные инструкции для менеджмента компании. Предлагается модель, с помощью которой возможен синтез организационной структуры предприятия с учетом компетенций необходимого персонала.

Визуализация функционирования территориально-распределенных объектов

Визуализация функционирования территориально-распределенных объектов

А. Калинин

Освещены вопросы создания и применения систем визуализации данных территориально-распределенных объектов. Описаны основные подходы к построению подобных систем. Особое внимание уделено вопросам формирования изображения на основании справочных данных и определения параметров отдельных объектов. Задача визуализации рассмотрена с точки зрения как теории, так и практической реализации. Приведен пример алгоритма формирования изображения средствами графической библиотеки OpenGL и его программной реализации. Система может использоваться как образец построения приложений визуализации информации о территориально-распределенных хозяйствующих субъектах на основе применения OLAP– и OLTP-технологий. Предложена архитектура информационного хранилища для решения указанного класса задач. Решения, использованные в системе, позволяют реализовать технологии управления, администрирования и мониторинга экономических, биологических и иных объектов и структур с учетом их специфики для поддержки принятия решений администрациями и регулирующими структурами.

Управление запасами на предприятиях оптовой торговли: актуальность, структура, особенности

Управление запасами на предприятиях оптовой торговли: актуальность, структура, особенности

Е. Пинигин

В статье рассмотрены особенности создания систем управления запасами на предприятиях оптовой торговли и функционально-структурная модель таких систем, а также сформулированы критерии для выбора программной платформы для создания логистической компьютерной системы управления запасами. Выполнен анализ систем управления запасами на предприятиях оптовой торговли, выявлены их особенности, определены механизмы систем управления запасами, а также исследована их архитектура, как в целом, так и по уровням функционирования. На основе рассмотрения функционально-структурной модели выделены основные типы логистических информационных систем: плановые, диспозитивные (или диспетчерские), исполнительные (или оперативные). Полученные результаты анализа логистических компьютерных систем управления запасами на предприятии оптовой торговли позволяют сделать вывод об улучшении показателей рентабельности и оборачиваемости запасов, обеспечении бездефицитного торгового баланса и, как результат, о повышении рентабельности всего предприятия в целом вследствие использования систем автоматизации.

Об организации лабораторных практикумов по информационно-технологическим дисциплинам в сети Интернет

Об организации лабораторных практикумов по информационно-технологическим дисциплинам в сети Интернет

В. Артюхин

В данной статье автор представил обзор и классификацию современных методов организации лабораторных практикумов с помощью сети Интернет для студентов, изучающих информационно-технологические дисциплины. Исследованы технологии создания «виртуальной лаборатории». Для инженерных дисциплин и курсов, связанных с программированием, выполнение таких лабораторных работ – реально, а оборудование – виртуально. Проведен анализ процессов взаимодействия студентов и преподавателей посредством сети Интернет в условиях различных вариантов ее применения для обучения. Методы, используемые в рамках «виртуальной лаборатории», изучены сточки зрения распространения опыта использования технологии в рамках различных подходов к организации учебного процесса. Приведены подходы к автоматизации формирования оценки знаний и навыков при работе с индивидуальными практическими заданиями. Одновременно описаны возможности для организации выполнения коллективных работ по программированию и проектированию. Кроме того, рассматриваемая методика и технология взаимодействия обучаемых между собой и с преподавателем позволяет сократить затраты на содержание лицензионного программного обеспечения.

Автоматизация формирования учебных программ и контроля их исполнения в системе высшего профессионального образования

Автоматизация формирования учебных программ и контроля их исполнения в системе высшего профессионального образования

Ф. Мастяев

Формирование учебно-методических комплексов в рамках системы высшего профессионального образования является неотъемлемой частью процессов планирования и управления исполнения учебных программ, а также основой определения уровня знаний учащихся. При составлении динамических учебных программ возникают такие проблемы, как эффективное определение состава дидактических единиц дисциплин, логическая увязка дисциплин (с учетом отобранных дидактических единиц) между собой и формирование системы по оценке успеваемости учащихся на основе использования балльно-рейтинговой системы. В статье автор рассматривает вопросы формирования календарно-тематических планов по дисциплинам в рамках конкретного учебного плана и формирование системы начисления баллов для оценки уровня знаний и навыков учащихся. В качестве основы при построении систем автоматизации для формирования рабочих планов учебной дисциплины выбрана схема определения весовых коэффициентов значимости отдельных заданий и их пунктов требований в рамках установленной продолжительности обучения.

Использование системы MatLab для численно-аналитического исследования задач теории экономического роста

Использование системы MatLab для численно-аналитического исследования задач теории экономического роста

Ю. Кузнецов, О. Мичасова

Пакет MatLab обладает широким спектром возможностей для решения разнообразных систем дифференциальных уравнений. В статье рассматриваются возможности применения данного пакета для численно-аналитического исследования задач теории экономического роста. Рассмотрение ведется на примере односекторной модели экономического роста (модель Солоу-Свена) и односекторной модели оптимального экономического роста (модель Солоу-Свена-Рамси). Простота, наглядность и интерактивные возможности пакета MatLab позволяют сократить время, затрачиваемое исследователем на решение дифференциальных уравнений и уделить больше внимания качественному анализу моделей. Приведенные примеры визуализации решений различных уравнений и расчетов моделей демонстрируют возможности системы.

Проектирование программного обеспечения с использованием стандартов UML 2.0 и SysML 1.0

Проектирование программного обеспечения с использованием стандартов UML 2.0 и SysML 1.0

С. Девятов

Инженерия программного обеспечения для достижения положительных результатов требует применения специализированных методик управления, как самим процессом, так и всеми стадиями анализа, проектирования, реализации и последующего использования разработанного программного продукта. В качестве основы данного процесса рассмотрен унифицированный язык моделирования UML (Unified Modeling Language) и способы его применения для управления процессами разработки приложений в целом. Кроме того, разобраны вопросы моделирования систем на основе языка SysML (System Modeling Language). Подробно даны этапы проектирования программного обеспечения, что необходимо для понимания возможностей средств управления процессами на каждом шаге создания продукта. Приведен понятийный и терминологический аппарат нотаций, исследованы возможности различных версий стандарта UML. В статье технологии описания моделей рассмотрены с точки зрения применения в области программной инженерии. Автор также изучает возможности по созданию диалектов нотации и применения данной технологии в других областях, например, в статическом и динамическом экономическом моделировании.

Модифицированная HIPO-технология разработки больших программных комплексов

Модифицированная HIPO-технология разработки больших программных комплексов

Л. Чистяков

В статье рассматривается вопрос о повышении надежности разработки программ и предлагается методика, приводящая, в конечном счете, к ускорению создания окончательного продукта программирования – больших программных комплексов. К известным технологиям организации проектирования программных продуктов относятся методика Джексона и HIPO-технология. Если методика Джексона заключается в том, что структура подлежащих обработке данных определяет структуру обрабатывающей программы, то в HIPO-технологии применяется определенная система документирования всего процесса проектирования программного продукта. Блок-схемы HIPO являются основными в технологии и определяют основные этапы алгоритмического процесса. Модифицируя известную HIPO-технологию, автор впервые в отечественной практике рассматривает перестраиваемую иерархическую структуру коллектива разработчиков программных комплексов. Причем перестройка происходит в соответствии с модифицированным HIPO-технологическим процессом. Рассмотрены вопросы согласования процесса перестройки с HIPO-процессом и уменьшения времени простоя разработчиков в процессе создания программного комплекса. Идеи автора реализованы при разработке автоматизированной системы «ОРДЕР» (учет и распределение жилой площади). Он является главным конструктором и разработчиком этой системы, которая после внедрения в Москве должна была стать стандартной для страны в целом. Общий объем системы «ОРДЕР» – более 140 тысяч операторов алгоритмического языка нижнего уровня. В статье представлено описание алгоритма инструментальной поддержки предложенной автором технологии, частично реализованного программой SPAD1. Несмотря на развитие средств разработки программного обеспечения, вопросы, рассматриваемые в статье, сохраняют свою актуальность и в настоящее время. Излагаемый подход инвариантен относительно языковых и инструментальных средств создания программных продуктов.

Инструментарий формализации индивидуальных образовательных траекторий

Инструментарий формализации индивидуальных образовательных траекторий

Иван Высоцкий, Е. Улитина

Рассмотрены вопросы и предложен математический аппарат для решения задач автоматизации проектирования и последующего контроля индивидуальной образовательной траектории обучения студента по программе высшего профессионального образования в распределенной среде. Необходимость разработки систем автоматизации обусловлена переходом к оценке знаний обучающегося и управлению учебным процессом на основе системы зачетных единиц в рамках Болонского процесса, а также динамичностью современной образовательной среды и обеспечением тесного взаимодействия с обучающимся на всех стадиях передачи знаний и навыков в гетерогенных распределенных образовательных пространствах. Используемый для формализации задачи управления индивидуальными динамическими образовательными траекториями математический аппарат позволяет создавать автономные системы для управления процессом обучения с учетом пожеланий студента, с соблюдением официальных требований системы образования, на основе оценки возможностей и ресурсов вузов. Вместе с тем предложена схема практического применения разработанного математического аппарата в виде программного обеспечения в информационной системе вуза, позволяющая интегрировать имеющиеся системы (очная и дистанционная формы обучения, система e-learning и др.) в образовательной среде.

Формирование и развитие угроз в информационных системах

Формирование и развитие угроз в информационных системах

Н. Андреев

В данной статье рассмотрены причины возникновения такого явления, как преступления в сфере информационных технологий. Произведено исследование истории возникновения и развития способов несанкционированного использования телекоммуникационных систем для доступа к конфиденциальной или секретной информации. На основе результатов исследования сделаны выводы о скорости адаптации отрасли к подобным угрозам. Исследованы существующие методики предотвращения несанкционированного доступа к закрытой информации и наиболее распространенные механизмы защиты данных. Изучена история возникновения сообществ, осуществляющих обмен специфической информацией для совершения преступлений в информационной сфере. Проанализированы наиболее известные случаи проникновения в корпоративные и иные сети, а также сделаны выводы о причинах успеха этих проникновений. Рассмотрены биографии самых известных кибер-взломщиков. Дана оценка состояния дел в области информационной безопасности – рассмотрены наиболее актуальные проблемы. Выполнена классификация субъектов, занимающихся поиском уязвимостей в программных продуктах. Подробно разобраны отличия программных продуктов с открытым и закрытым программным кодом с точки зрения информационной безопасности, а также системы обнаружения вторжений. Исследованы тенденции развития угроз и перспективы разработки средств их ликвидации и предотвращения.

Виртуальная реальность как пространство удовлетворения потребностей

Виртуальная реальность как пространство удовлетворения потребностей

И. Котляров

В статье исследуются вопросы теории мотивации, и анализируется человеческое поведение, что приводит к формированию и уточнению ее аксиом. На этой основе анализируются механизмы поведения современного человека в условиях повседневного использования сетевых технологий для коммуникаций и дается теоретическое объяснение растущей популярности виртуальных социальных сетей. Предложен алгоритм максимизации удовлетворения индивидуумом своих социальных потребностей в сети Интернет в виде алгоритма выбора тематического виртуального сообщества. Сформулированы выводы о том, что виртуальное пространство, и, прежде всего, Интернет, является средой упрощенной реализации социальных потребностей индивидуума. Вместе с тем открытость информации в сети Интернет делает возможным формализованный подход к выбору круга общения индивидуума, что позволяет максимизировать уровень удовлетворения его социальных потребностей.

Концепции моделирования: технологии и решения

Концепции моделирования: технологии и решения

А. Шевченко

Рассмотрены основные концепции анализа и проектирования при решении задач в рамках предметной области: объектно-ориентированная, процедурно-функциональная, логико-ориентированная, а также их синтез в рамках решения прикладных задач. Оценка возможностей технологий выполнена на практическом примере. Кроме того, рассмотрены технологии построения агентных моделей предметной области. Отдельно для агентных систем рассмотрены способы сбора данных автономными аналитическими модулями и их реакции на изменение внешней среды. Для каждой концепции приведены сильные и слабые стороны, охарактеризованы возможности применения различных подходов при усложнении и масштабировании моделей. Проанализированы технологии анализа и проектирования по следующим критериям: затраты на проектирование, точность получаемых результатов, адекватность получаемой модели реальной системе, возможности создания программной реализации. Пример прикладной задачи служит основой для сравнения приведенных концепций и позволяет наглядно продемонстрировать сильные и слабые стороны технологий с точки зрения не только теории, но и достижения результатов при проектировании и создании программного обеспечения.

Теория представления процесса обработки данных в информационной системе

Теория представления процесса обработки данных в информационной системе

В. Белый

В статье приводится формальное описание информационного процесса на основе теоретико-множественного подхода. Определяется концептуальная модель базы данных, дается ее состав. Показаны операции, необходимые для вывода отношений. Предлагается общий подход к языковым средствам общения пользователя с информационной системой. Рассмотрен процесс целенаправленной обработки поступающей информации как основного режима функционирования информационной системы. Предложен вариант информационной системы, предусматривающей возможность целенаправленной обработки информации, определяемой совокупностью запросов на получение регламентированных по форме и содержанию выходных документов. Ориентирована на научных сотрудников, преподавателей вузов, аспирантов и специалистов, занимающихся вопросами обоснования и проектирования информационных систем.

Университетская информационная система РОССИЯ для современного статистического образования

Университетская информационная система РОССИЯ для современного статистического образования

А. Богомолова, Т. Юдина, Н. Дышкант, О. Петухова

В России проекты федеральных образовательных стандартов третьего поколения по экономике и смежным направлениям включают предметы «статистика» и «эконометрика». Формирование инфраструктуры для поддержки учебных курсов с использованием государственной статистики ведется в Московском государственном университете имени М. В. Ломоносова совместными усилиями Научно-исследовательского вычислительного центра и Экономического факультета в рамках проекта «Университетская информационная система РОССИЯ». Система включает в себя большой набор баз данных, поддерживающих предметно-ориентированнные ресурсы и предоставляющих эффективный инструментарий для анализа показателей.

Определение жанра и автора литературного произведения статистическими методами

Определение жанра и автора литературного произведения статистическими методами

Ю. Орлов, К. Осминин

В работе решается задача кластеризации литературных текстов по авторам и жанрам статистическими методами. Основным инструментом анализа являются функции распределения текста по буквам и буквосочетаниям, а также выборочные буквенные распределения, построенные по фрагментам текстов. Для набора текстов, объём наименьшего из которых достаточен для того, чтобы считать буквенное распределение каждого из них стационарным с ошибкой не более 3%, вычисляются расстояния между распределениями букв в пространстве суммируемых функций. Критерий кластеризации, основанный на близости между двухбуквенными распределениями текстов, позволяет правильно идентифицировать автора с ошибкой не более 5%, а жанр – с ошибкой не более 15%. Однобуквенные распределения дают ошибку 15% и 25% соответственно.

Обнаружение устойчивых изменений наблюдаемой сцены при пространственно-временном анализе видеопоследовательности

Обнаружение устойчивых изменений наблюдаемой сцены при пространственно-временном анализе видеопоследовательности

И. Кондратенков, Л. Рубанов

Сегодня наметилась отчетливая тенденция к переходу от традиционных систем видеонаблюдения, постоянно замкнутых на операторе, к полуавтоматическим системам, привлекающим внимание оператора только в действительно важных ситуациях. Для таких компьютерных систем наблюдения, осуществляющих самостоятельный контроль над изменениями наблюдаемой сцены, используется термин «интеллектуальные системы наблюдения». В статье описывается метод совместной обработки видеопоследовательности в пространственной и временной областях, предназначенный для применения в составе компьютерных систем наблюдения наряду с другими известными методами обработки и анализа видеоданных.

Разработка XML-стандартов: мировой опыт и практика работы в банковском секторе

Разработка XML-стандартов: мировой опыт и практика работы в банковском секторе

А. Кудинов

Язык XML обеспечивает создание захватывающих по своим возможностям технологий. XML является технологической основой для множества стандартов электронного обмена информацией. Но кто их разрабатывает и какими принципами при этом руководствуется? Предлагаемая вниманию читателя статья рассказывает о наиболее авторитетных организациях, занятых подготовкой XML-стандартов и о регламентах принятия этих стандартов. Отдельно рассматривается вопрос о месте стран СНГ в этом процессе и практическом опыте создания первого XML-стандарта для банковского сектора. В качестве примера приводится «Стандарт публикации финансовой отчетности коммерческих банков». Этот стандарт разработан специалистами компании Intersoft Lab, являющейся членом Некоммерческого партнерства «Стандарты электронного обмена информацией» и одним из инициаторов его создания.

Информация и экономическая безопасность предприятия

Информация и экономическая безопасность предприятия

В. Завгородний

Информационные риски воздействуют на информационную структуру предприятия, вызывая изменение внутренних и внешних условий его функционирования. В результате этих изменений предприятие терпит убытки, ему наносится определенный ущерб. Внешние информационные риски могут непосредственно воздействовать на внешнюю среду, в результате чего внешняя среда непосредственно воздействует на бизнес-процессы предприятия. В статье детализируется информационная сущность понятия «риск», информационный риск анализируется и определяется как один из основных экономических рисков предприятий, т. к. информационная составляющая есть в любом экономическом риске. Обосновывается необходимость системного подхода к управлению информационными рисками на всех уровнях менеджмента предприятия.

Математическое обеспечение межбюджетного регулирования в регионе

Математическое обеспечение межбюджетного регулирования в регионе

Е. Стрельцова

Проблема создания информационных систем поддержки принятия решений в управлении межбюджетным регулированием весьма актуальна в России. В решении этой проблемы особое место занимает задача создания моделей для принятия рациональных решений при бюджетном регулировании распределения средств: в структуре, состоящей из региона и муниципальных образований, исходя из условий достижения компромисса интересов соответствующих бюджетов, как региона, так и муниципального образования. В статье предложены модели, формально описывающие принятие решений в стратегической задаче межбюджетного регулирования: определении нормативов отчислений в местные бюджеты от федеральных и региональных налогов и сборов, подлежащих зачислению в региональный бюджет. В результате компьютерной реализации разработанные модели включены в состав информационной системы поддержки принятия решений при управлении процессами бюджетного регулирования. Приведена структурная схема взаимодействия моделей в составе информационной системы.

Инструментальные средства формирования решений в сбалансированной системе показателей

Инструментальные средства формирования решений в сбалансированной системе показателей

В. Дик

Измерение эффективности работы менеджера требует разработки новых показателей, при этом такие показатели должны быть адекватны сформулированной задаче, и измерять то, что мы действительно хотели бы измерить и проанализировать, но не измерять ничего другого. Кроме того, показатель, используемый в процессе принятия решений на его основе, не должен отрицательно влиять на другие измерители. Идеи создания системы показателей эффективности объектов или процессов можно увидеть в работах по квалиметрии. Однако рассматриваемые системы не имели системной увязки показателей ни по вертикали, ни по горизонтали (то есть показателей одного уровня). В статье описаны подходы, позволяющие автоматизировать процессы планирования (стратегического и краткосрочного), обеспечить мониторинг и контроль ключевых показателей эффективности, автоматизировать корпоративное моделирование, анализ и поддержку регламентов управления бизнес-процессами предприятия.

Оценка эффективности инвестиций в виртуальное предприятие

Оценка эффективности инвестиций в виртуальное предприятие

И. Брусакова, П. Деревянко

Информационные технологии, обеспечивающие жизненный цикл виртуального предприятия в условиях рыночной неопределенности, ориентированы на одновременную обработку и интерпретацию данных в сети Internet. Так, например, задача оценки эффективности реальных инвестиций виртуального предприятия в условиях априорной неопределенности информации в настоящий момент не является изученной. Статья посвящена новым подходам к моделированию задач микроэкономики, способных учесть априорную неопределенность информации. Применение методов нечеткого моделирования финансовой деятельности предприятия позволит обеспечить устойчивые результаты при формировании стратегических управленческих решений. Существующие инструментальные средства нечеткого моделирования (MathLab, FuzzyTech, язык нечеткого моделирования FCL) поддерживают информационную технологию, ориентированную на возможность принятия управленческих решений в условиях априорной неопределенности информации. Наличие практически реализованных методик оценки финансовой деятельности виртуальных предприятий, предприятий сетевой экономики позволит в будущем реализовать эффективное управление бизнес-процессами виртуальных цепочек, охватывающих все циклы производства.

Информационные системы в маркетинговой деятельности

Информационные системы в маркетинговой деятельности

Владимир Юрьев, И. Кульков

Маркетинговая информационная система (МИС) определяется как совокупность процедур и методов, разработанных для сбора, анализа, обработки, распространения и использования информации с целью принятия эффективных решений, позволяющих опережать конкурентов. В МИС происходит накопление всех видов значимой внутрифирменной информации (объем продаж, величина издержек, цены товаров, работа персонала, пропускная способность каналов сбыта и т. д.), а также внешней информации, собранной путем маркетинговых исследований и постоянных наблюдений, поскольку эта информация позволяет принимать эффективные управленческие решения. В статье рассматриваются задачи и концепции маркетинга, методы, реализующие основные концепции управления маркетинговой деятельностью фирмы, включая методы исследования рынка, методы стратегического менеджмента (STEP– и SWOT-анализ, методы портфельного анализа на основе матриц БКГ, Ансоффа, Портера), а также методы системного анализа (методики структуризации и исследования факторов, влияющих на деятельность фирмы, методы организации сложных экспертиз). Приводится краткая характеристика МИС. Делается вывод о необходимости ее развития для обеспечения автоматизации методов системного анализа и экономико-математического моделирования.

Электронная торговля и оптимизационные компьютерные технологии

Электронная торговля и оптимизационные компьютерные технологии

В. Лихтенштейн, В. Мардахаев

В настоящее время во всем мире наблюдается рост оборотов электронной торговли как в секторе «бизнес-клиент», так и в секторе «бизнес-бизнес». Системы электронной торговли (e-commerce) включают системы маркетинга и заказа товаров, платежные системы и системы предоставления услуг, в частности, связанных с доставкой товаров. Эффективность используемых для этих целей информационных технологий зависит от того, как фирма их использует. Выгода достигается за счет преобразования организации труда на фирме связанного с внедрением информационных технологий. Использование информационных технологий только в качестве средств доступа потенциальных пользователей (субъектов малого и среднего бизнеса) к базам данных само по себе не способно дать существенного экономического эффекта. Анализ разных программных продуктов и основных классов решаемых ими задач показал, что в качестве оптимизационной компьютерной технологии может выступать инструментальная система «Decision» – программный продукт, предназначенный для применения новых экономико-математических методов разработки проектов, выполнения исследований и принятия решений в экономике, маркетинге и управлении. Решением Международной ассоциации авторов научных открытий, членами которой являются российские лауреаты Нобелевской премии, система признана открытием. Методология, реализованная в системе «Decision», защищена патентом и соответствующей лицензией.

Технологии поддержки виртуальных предприятий сетевой экономики

Технологии поддержки виртуальных предприятий сетевой экономики

В. Бугорский, С. Судаков

Информационные технологии в процессе своего развития создают многофункциональный инструментарий для всех сфер экономики. Виртуальные предприятия, основными задачами которых являются минимизация времени выполнения заказа и наиболее полная степень удовлетворения потребителя, не могут обойтись без их использования. В стратегии, предполагающей создание единого информационного пространства (ЕИП) для всех участников жизненного цикла изделия (в том числе эксплуатирующих организаций) содержится реализация концепции CALS. ЕИП виртуального предприятия обеспечивает экономию на перемещениях, а также совместном формировании и использовании информационных ресурсов производственной деятельности. Средства групповой работы способствуют координации совместных усилий, которая может привести к возникновению синергетического эффекта. В статье описываются этапы развития внешней политики фирмы и появление нового типа экономики – сетевой экономики. Приводится анализ инструментальных средств, необходимых для функционирования виртуальных предприятий. Рассматриваются основные моменты исследования жизненных циклов предприятий.

Методологические и программно-технологические аспекты внедрения процессного управления в ИТ-компании

Методологические и программно-технологические аспекты внедрения процессного управления в ИТ-компании

А. Волков

В работе рассмотрены методологические, технологические и организационные аспекты внедрения процессного управления в ИТ-компании. Показано, что при использовании процессного подхода важную роль играет моделирование бизнес-процессов. Сформулированы цели моделирования бизнес-процессов, требования к технологии моделирования и рассмотрены различные средства описания бизнес-процессов. Проведен анализ достоинств и недостатков имеющихся средств моделирования бизнес-процессов. Рассмотрены конкретные примеры внутренних процессов ИТ-компании и сквозные процессы, которые «сшивают» деятельность отдельных процессов. Проиллюстрировано, как их оптимизация улучшает общую эффективность компании. Внесено предложение по развитию компании РДТЕХ на основе процессного подхода и сделан вывод, что применение процессного подхода позволяет сформировать новые эффективные механизмы управления, повысить управляемость компании, сократить издержки. В заключении сформулированы преимущества процессного подхода.

Деловая разведка как разновидность информационной работы

Деловая разведка как разновидность информационной работы

Н. Гришина, С. Емельянов

Разведывательная деятельность долгое время являлась государственной монополией. Но сегодня она уже не является прерогативой государственных служб, работающих только на свое правительство. В наше время это насущная потребность любой корпорации, которая хочет жить и развиваться. Основная задача деловой (коммерческой) разведки – обеспечение стратегического менеджмента фирмы, ее генеральной, в том числе маркетинговой стратегии (или стратегий). Обеспечение, прежде всего, информацией упреждающего характера, предоставляющей конкурентные преимущества (стратегического или тактического характера), информацией, позволяющей принимать грамотные решения адекватные складывающейся оперативной обстановке и условиям окружающей агрессивной конкурентной среды. В статье рассмотрены некоторые аспекты деловой разведки: основные методы (пассивные, активные), принципы и этапы информационной работы. Главная цель, которую ставили перед собой авторы, показать, что деловая разведка – это процесс информационно-аналитической деятельности.

Информационно-аналитическое обеспечение создания наукоемкой продукции

Информационно-аналитическое обеспечение создания наукоемкой продукции

Е. Хрусталёв, Г. Лавринов, П. Желтухин

Традиционно считается, что информационная технология – это приемы, способы и методы применения средств вычислительной техники при выполнении функций хранения, обработки, передачи и использования данных. Под компьютерно-ориентированной технологией формирования научно-технической государственной программы (НТГП) на государственном уровне понимается метод организации и решения перечисленных выше функциональных задач. Разрабатываемые технологии должны обеспечивать: снижение нагрузки на лицо, принимающее решение (за счет осуществления первичной фильтрации данных и освобождения от рутинной работы по их систематизации); преобразование данных о рассматриваемых вариантах развития наукоемкой продукции (НП) к виду, обеспечивающему системность их восприятия; повышение эффективности процесса принятия решений при формировании НТГП (за счет алгоритмизации и стандартизации информационно-аналитических процедур); автоматизацию поиска аргументации в подтверждение или опровержение выдвигаемых гипотез. С учетом того, что разработка специального программного обеспечения для формирования НТГП является достаточно сложной и трудоемкой задачей. В статье основное внимание уделено вопросам автоматизации сбора данных, их первичной обработки, классификации, оценки дублирования и представления.

Первый выпуск информатиков-экономистов в Санкт-Петербургском государственном университете

Первый выпуск информатиков-экономистов в Санкт-Петербургском государственном университете

А. Юрков

В статье рассмотрен опыт обучения и первого выпуска по специальности «Прикладная информатика в экономике» экономического факультета Санкт-Петербургского государственного университета (СПбГУ) в июне 2006 года с кафедры Информационных систем в экономике. В государственной аттестационной комиссии работали 6 докторов наук, наряду с преподавателями кафедры информационных систем в экономике в состав комиссии вошли представители кафедр факультетов, обеспечивающих базовое образование: экономической кибернетики, теории кредита и финансового менеджмента, страхования. На защитах присутствовали коллеги из Московской финансово-промышленной академии (МФПА) и Санкт-Петербургского государственного инженерно-экономического университета (ИНЖЭКОН). Защиты дипломных работ показали, что их тематика во многих случаях продиктована потребностями реальной экономики, а IT-специалисты, первый выпуск которых осуществил экономический факультет СПбГУ, востребованы и профессионально состоятельны. Дипломы о присвоении квалификации информатиков-экономистов по специальности «Прикладная информатика в экономике» выпускники получили в Таврическом дворце.

Автоматизация бухгалтерского учета в дипломных работах СПбГУ

Автоматизация бухгалтерского учета в дипломных работах СПбГУ

В. Скачкова

В настоящее время в российских фирмах происходит массовый переход на новые версии программного обеспечения подсистем бухгалтерского учета. Такую работу выполняют сотни информатиков-экономистов. Подсистема бухгалтерского учета является одной из самых IT-наполненных, но при этом в данной предметной области возникают новые требования, связанные с поддержкой управленческих задач и концепций. Основные причины, вызывающие реорганизацию информационной подсистемы бухгалтерского учета: внедрение системы менеджмента качества в соответствии со стандартами серии ИСО 9000:2001 (или, по крайней мере, переход на концепцию процессного подхода к управлению); информатизация других управленческих подсистем (в том числе подсистемы управления производством); создание единой информационной системы фирмы; ужесточение учетной политики (в частности учета затрат). Некоторые функции области бухгалтерского учета (оценка клиентской базы, формирование графика работ, подготовка сметы как части бизнес-процесса подготовки к мероприятию и др.) не поддерживаются бухгалтерскими программами, поэтому вся исходная информация для управления данным бизнес-процессом концентрируется под управление CRM-системы. В связи с этим многие практически интересные темы дипломных работ экономического факультета Санкт-Петербургского государственного университета посвящены решению задач, связанных с новыми требованиями к таким подсистемам.

Практика подготовки специалистов для работы с продуктами «1С»

Практика подготовки специалистов для работы с продуктами «1С»

А. Хохлов

Программные продукты фирмы «1С» де-факто стали стандартом делового software в Пензенском регионе. Для такого анализа было проведено анкетирование 46 предприятий и организаций различного размера и форм собственности. Это исследование показало, что подавляющее большинство организаций и предприятий ведут автоматизированный бухгалтерский учет (96 %) и при этом в основном используют программы фирмы «1С» (84 %). Проводимый мониторинг объявлений о вакансиях IT-специалистов и о бухгалтерских вакансиях в рекламных изданиях Пензы и области свидетельствует о том, что знание программных продуктов «1С» стало фактически обязательным требованием. В статье рассматриваются проблемы подготовки специалистов для работы с программами фирмы «1С» на примере Пензенского государственного университета. Описываются программные продукты «1С» для образовательных учреждений и использование этих продуктов в учебном процессе. Анализируется специфика преподавания дисциплин «Предметно-ориентированные экономические информационные системы» и «Автоматизация бухгалтерского учета». Особое внимание обращается на возможности платформы «1С: Образование». Она представляет собой программный комплекс, управляющий процессом электронного обучения. Система позволяет организовать учет и изложение электронного учебного материала, организовать автоматизированную проверку знаний (тестирование) учащихся, создавать библиотеки медиа-объектов, справочной и методической информации, обеспечить учет учащихся и результатов обучения.

Технология имитационного моделирования в системе Pilgrim

Технология имитационного моделирования в системе Pilgrim

Александр Емельянов

В последнее время увеличился интерес к инструментальным средствам имитационного моделирования (simulation systems). Это связано с тем, что далеко не всегда исследуемые процессы можно описать математическими моделями, а если и можно, то с существенными допущениями, приводящими к значительным погрешностям, а иногда – к абсурдным результатам. Для создания имитационной модели не нужны громоздкие математические выражения, которые, часто, либо неизвестны, либо описывают отдельные идеализированные случаи. Пакеты имитационного моделирования предоставляют разработчику модели возможность наблюдения пространственной динамики процесса: GPSS World, Vensim, Pilgrim и др. Для моделирования экономических процессов часто используют пакет Pilgrim в связи с развитыми в нем возможностями создания дискретно-непрерывных моделей экономического назначения, а также «способностями» имитации не только временной, но и пространственной, а также финансовой динамики. В статье изложены основные концептуальные положения и моделирующие функции современной актуализированной версии пакета Pilgrim.

Постановка задач имитационного тактического моделирования наступательных конкурентных действий

Постановка задач имитационного тактического моделирования наступательных конкурентных действий

Юрий Рубин

В настоящее время проводятся различные научно-исследовательские работы, целью которых является создание прогнозных динамических моделей конкурентного поведения. Причем наиболее действенным аппаратом создания компьютерных моделей конкуренции пока является имитационное моделирование. Однако в большинстве известных моделей имеются общие недостатки: в одних случаях разработчики сводят моделирование к имитации процессов спроса и предложения на свободном рынке, в других – выбирают какой-то особый (интересный с их точки зрения) фактор, влияющий на успех в конкурентной борьбе, или абстрактный риск, не основанный на объективных реалиях. Как следствие, степень доверия к таким моделям невелика. Теория конкуренции активно развивается, а интерес к моделированию процессов конкуренции постоянно возрастает. Поэтому целесообразно хотя бы на «вербальном» уровне дать теоретические основы, необходимые для постановок задач имитационного моделирования процессов конкуренции. Достижению этой цели посвящена данная статья.

Управление временем при проектировании имитационных моделей

Управление временем при проектировании имитационных моделей

А. Шевченко

Имитационное моделирование (simulation) является мощным компьютерным инструментом исследования сложных систем. При создании программных моделей существуют различные подходы к управлению моделью, в том числе по управлению модельным временем (масштабом времени, последовательностью и синхронизацией событий в модели, параллелизмом во времени моделируемых процессов, корректностью измерений в модели). При использовании мощных транзактно-ориенированных пакетов имитационного моделирования (GPSS World) или объектно-ориентированных имитационных систем (Pilgrim) все решения по управлению временем обеспечиваются автоматически специальными диспетчерскими программами, о существовании которых разработчик или конечный пользователь имитационной модели может не знать. Однако при разработке принципиально новых программных продуктов или уникальных исследовательских моделей, не использующих готовые системы имитационного моделирования, одним из первых вопросов, возникающих перед проектировщиками, а затем и перед разработчиками моделей, является организация корректной системы управления временем модели и возможность организации параллельного решения задач. Статья посвящена обсуждению соответствующих вопросов.

Эффективность параллельной реализации алгоритмов помехоустойчивого кодирования Рида-Соломона

Эффективность параллельной реализации алгоритмов помехоустойчивого кодирования Рида-Соломона

В. Мялицын, Б. Шашков

В статье рассматриваются особенности применения параллельных вычислений для решения задачи помехоустойчивого кодирования информации. Проводится анализ алгоритмов обработки информации в системах передачи данных. Авторы приводят результаты экспериментов решения задачи кодирования и декодирования информации кодом Рида-Соломона и подтверждают эффективность реализации алгоритмов обработки данных параллельными вычислительными системами кластерного типа. Высказывается предположение о существовании оптимального, с точки зрения времени выполнения прикладной программы, количества процессорных элементов для решения задачи ограниченного объема. Для проверки гипотезы приводятся результаты экспериментов по решению задачи декодирования информации на кластере. Подтверждается существование оптимального числа вычислителей совмещением расчетов и полученных экспериментальных данных.

Метод многоуровневой декомпозиции в экономических информационных системах

Метод многоуровневой декомпозиции в экономических информационных системах

Валерий Кацман

Развитие экономических информационных систем (ЭИС) неразрывно связано с увеличением числа и сложности решаемых задач, а также объема обрабатываемой информации. Для моделирования таких систем в настоящее время все чаще применяется системный анализ. Прогрессивным направлением применения системного анализа для решения сложных задач создания и моделирования ЭИС является использование декомпозиционного подхода. Эффективное использование других методов во многих случаях затрудняется из-за большой размерности исследуемых систем. Для решения задач большой размерности одноуровневого разбиения множества параметров может быть недостаточно. При этом возникает необходимость в построении разбиений второго, третьего и т. д. уровней до получения подзадач относительно невысокой размерности. В настоящее время не существует математической теории многоуровневых разбиений, что не позволяет в ряде случаев проводить целенаправленную и обоснованную декомпозицию задач высокой размерности. Основным эффектом многоуровневой декомпозиции является значительное сокращение вычислительных затрат на решение задач. Это особенно важно при многократных (многовариантных) расчетах. В статье предлагается формализация процесса многоуровневого разбиения на основе введенного понятия «схемы разбиения». Приведены области применения предложенного метода.

Подготовка специалистов в области компьютерных наук, техники и технологий

Подготовка специалистов в области компьютерных наук, техники и технологий

И. Фёдоров, И. Норенков, С. Коршунов

Развитие информационно-телекоммуникационных систем невозможно без соответствующего кадрового обеспечения. В последнее время ощущается существенная нехватка специалистов, способных создавать и успешно эксплуатировать современные информационные системы бизнеса, автоматизированные системы проектирования и управления, Интернет-технологии и т.п. Динамичность развития отрасли обусловливает быстрое устаревание знаний, поэтому требуется постоянное повышение квалификации сотрудников предприятий и учреждений, связанных как с разработкой информационных систем и технологий, так и с их использованием. Но, прежде всего, кадровая проблема должна решаться в высшей школе при подготовке бакалавров, дипломированных специалистов и магистров. Дальнейшее развитие данного направления зависит от правильного выбора концепции подготовки специалистов высшего профессионального образования в области информационных технологий (IT-кадров). В последние годы вузы совместно с представителями работодателей проводили оптимизацию перечня специальностей в сфере информационно-коммуникационных технологий.

Проблемы профессиональных и образовательных стандартов по информатике и информационным технологиям

Проблемы профессиональных и образовательных стандартов по информатике и информационным технологиям

Александр Михалёв, А. Чеповский

Программирование за последние полвека породило целый спектр самых массовых интеллектуальных профессий, связанных с задачами хранения, передачи и анализа информации. Наблюдаются как необходимость в открытии новых специализаций по информационным технологиям, так и проблемы унификации учебных программ, в том числе с зарубежными стандартами. Для компьютерных и смежных технологий ситуация усугубляется активным формированием и развитием теоретической информатики. Складывающееся ядро теоретической информатики объединяет современные компьютерные науки, такие как компьютерная алгебра, компьютерная логика, компьютерная геометрия и др. Многие из них являются теоретической основой для информационных технологий массового применения уже сегодня, другие лягут в основу информационных технологий в будущем. Эти дисциплины составляют вместе с классической математикой образовательный фундамент для подготовки специалистов по вычислительной технике и информационным технологиям.

Модели и алгоритмы расчета устройств для гашения пульсаций газообразной среды в трубопроводных системах

Модели и алгоритмы расчета устройств для гашения пульсаций газообразной среды в трубопроводных системах

Е. Мошев, М. Ромашкин

В статье приводятся результаты разработки моделей и алгоритмов расчета технических устройств, предназначенных для снижения вибрационного воздействия рабочей среды на трубопроводы обвязки поршневых компрессорных агрегатов. Модели отличаются тем, что содержат информационные структуры поршневого компрессора, рабочей среды, физических свойств газов и позволяют с помощью представленных в статье алгоритмов автоматизировать расчет конструкционных характеристик буферных емкостей и диафрагм, сглаживающих пульсацию рабочей среды. Использование разработанных моделей и алгоритмов позволит снизить затраты на проектирование систем трубопроводной обвязки поршневых компрессорных агрегатов и будет способствовать повышению качества их экспертной оценки в период эксплуатации.

Модернизация программно-математического обеспечения эталонного комплекса частоты и времени

Модернизация программно-математического обеспечения эталонного комплекса частоты и времени

Д. Рощин

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.

Имитационное моделирование с использованием системно-объектного подхода

Имитационное моделирование с использованием системно-объектного подхода

С. Маторин, А. Жихарев, Н. Зайцева

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.

Система онтологий как основа информатизации профессионального образования

Система онтологий как основа информатизации профессионального образования

О. Топоркова

Одной из проблем современного отечественного образования является отсутствие единого электронного информационного пространства, равнодоступного для всех участников образовательного процесса – администрации вузов, преподавателей, обучаемых. Это приводит к невозможности или к затруднению доступа к релевантной информации организаторов образовательной деятельности, её объектов и субъектов, что снижает качество образовательных услуг, оказываемых вузами, и ставит под сомнение возможность реализации полноценного непрерывного образования. Разработка образовательной онтологии позволила бы снять остроту данной проблемы. В статье рассмотрены общая модель онтологической системы, представляющая непрерывный образовательный процесс, её частные случаи и прикладные задачи использования, перспективы и предпосылки создания. Модель использует общие принципы создания онтологических систем, но характеризуется особенностями, свойственными образовательным видам деятельности.

Исследование информационных характеристик учебного текста методами многомерного статистического анализа

Исследование информационных характеристик учебного текста методами многомерного статистического анализа

М. Невдах

В статье с помощью методов многомерного статистического анализа (кластерный и факторный анализы, методы корреляционных плеяд и вроцлавской таксономии, многомерное шкалирование) изучены информационные характеристики учебного текста по философии и экономической теории для высшей школы. В частности, выделены группы близких параметров текста и на основе информационной меры Кульбака отобраны признаки, которые обладают наибольшей информативностью среди признаков своей группы. С помощью дискриминантного анализа выделены основные признаки, влияющие на усвоение учебного текста (средняя длина абзаца в словах, средняя длина абзаца в буквах, процент слов длиной 11 букв и больше, процент слов длиной 13 букв и больше), вычислены дискриминантные функции, на основе которых появляется возможность отнести каждый объект (текст), в том числе и неизвестный, к одной из известных групп (легкий-трудный). Полученные расчёты будут использованы для создания программного обеспечения, автоматизирующего оценку понятности (читабельности) учебного материала для высшей школы.

Технология прогнозирования учебной деятельности учащихся на основе ИКТ

Технология прогнозирования учебной деятельности учащихся на основе ИКТ

Т. Мигачева

В настоящее время представляется актуальным построение педагогического прогнозирования. Прогнозирование учебной деятельности учащихся осуществляется на основе данных, полученных в результате исследований структуры содержания образования и построения информационной модели ученика, т. е. при использовании в школе электронных учебников, проведении педагогических и психологических мониторингов учащихся, накоплении баз данных по всем этим параметрам. Такой прогноз имеет статистический характер и указывает тенденцию развития ученика по его психологическим и педагогическим параметрам. Для реализации прогноза с помощью компьютера разрабатывается программный продукт, который моделирует результаты ученика в процессе его обучения, предлагает наиболее возможные варианты этих результатов, а также приводит рекомендации по работе с учеником в зависимости от прогноза. При использовании средств ИКТ в построении образовательного процесса важным моментом для школы является накопление данных по ученикам и предметам. Реализация этого условия будет гарантировать возможность построения более точных прогнозов.

Пакет средств информационно-программной поддержки раннего выявления риска развития ретинопатии у недоношенных детей

Пакет средств информационно-программной поддержки раннего выявления риска развития ретинопатии у недоношенных детей

Ю. Марчук, М. Кожевников

В настоящее время актуальна проблема моделирования (в том числе и математического) в решении теоретических и практических задач поддержки прогнозирования в медицине с применением информационно-интеллектуальных систем. Одной из множества областей применения математического моделирования является тяжелое многофакторное заболевание, возникающее у новорожденных с экстремально низкой массой тела (< 2000 г), – ретинопатия недоношенных. Несмотря на многочисленные исследования по выявлению факторов риска, влияющих на развитие ретинопатии, правил прогнозов и способов диагностики, существует необходимость в создании пакета средств поддержки (алгоритмы, способы, программы) прогнозирования степени риска развития ретинопатии на раннем доклиническом этапе. Отмечена слабая эффективность частных решений в области прогнозирования ретинопатии. Для разработки комплексного решающего механизма поддержки прогнозирования предложен алгоритм построения адаптированного правила определения уровня риска развития ретинопатии и степени её тяжести у недоношенных детей с применением методов многомерного анализа данных. При этом показатели качества работы построенного решающего механизма превосходят показатели типовых решений.

К вопросу оценки качества множества восстановленных изображений

К вопросу оценки качества множества восстановленных изображений

Д. Сидоров

При разработке и тестировании цифровых алгоритмов и систем весьма актуальной является задача оценки качества изображений. На сегодняшний день единого метода оценки качества изображений нет. Все существующие методы оценки делятся на два класса: субъективные (экспертные) и математические (метрики). Использование экспертного подхода позволяет получить достаточно качественную оценку, но на практике является довольно затратным и длительным процессом, особенно в случае большого количества изображений. Применение математических методов избавляет от указанных недостатков, но даёт менее точный результат, поэтому нужно выбрать наиболее точный метод. Сравнение PSNR, MSE и SSIM с экспертной оценкой DSIS показало, что SSIM дает достаточно адекватную оценку. Но для использования в экспериментах на кластерных вычислительных системах необходимо её программная реализация. Написанная автором программа на C для кластерной системы СКК ТПУ «СКИФ-политех» позволила усовершенствовать алгоритм вейвлет-сжатия QWC.

К вопросу об эффективности поиска конкретики в Интернете

К вопросу об эффективности поиска конкретики в Интернете

И. Семёнов

Согласно исследованиям Berkley, объём информации в Интернете по состоянию на 2003 год оценивался в 258,85 терабайта, и это только общедоступные данные. По данным Internet World Stats, рост аудитории Интернета с 2003 по 2007 год составил 117% (на декабрь 2007 года аудитория оценивалась в 1,3 млрд человек). Ввиду высокой хаотичности информации в Интернете наиболее эффективным методом поиска является полнотекстовый поиск. Имея минимальное представление об алгоритмах работы поисковых роботов, можно оптимизировать веб-страницу таким образом, что ссылка на нее будет всплывать на первых местах по запросам, к которым она не имеет никакого отношения. Кроме того, имеется ещё одна проблема: ни одна поисковая машина не обеспечивает обратной связи с пользователем. Ленивый запрос включает параметры искомой информации, а также время, в течение которого результат будет актуален (будет интересовать пользователя). При поступлении подходящей (релевантной запросу) информации пользователь уведомляется об этом удобным для него способом.

Роли объектов при индексировании текстов семантическими моделями

Роли объектов при индексировании текстов семантическими моделями

М. Яковлева, В. Куглер, В. Жильцова

Важнейшей задачей при построении системы формализованных знаний является правильный выбор логической схемы, которая должна быть достаточно выразительной и понятной. Формализацию смысла связывают с понятием «онтология». Как известно, онтология является одной из базовых философских понятий, – это теория о сущем, о природе существования. В сфере искусственного интеллекта и информатики онтология выступает вполне практическим инструментом для работы со знаниями. В нашем случае онтология представляет в формальном стиле взаимосвязи между объектами конкретной предметной области и их свойствами. В основе подхода лежит предположение, что наблюдаемые нами явления и процессы объективной реальности представляются как объекты. Объекты характеризуются свойствами. Объекты действительности, несущие символику, которая интерпретируется сознанием, как информация о других объектах, называют информационными объектами.

Анализ проблем применения интегрированных сред проектирования микропроцессорных систем

Анализ проблем применения интегрированных сред проектирования микропроцессорных систем

Е. Бурькова

Характерной чертой современного развития техники является широкое распространение разнообразных встроенных систем на основе микроконтроллеров. Для проектирования встроенных систем недостаточно традиционного опыта в области электроники, так как их составными частями являются вычисления и программное обеспечение. Проблема проектирования встроенных систем, безусловно, является актуальной. Эффективными инструментами при разработке микроконтроллерных систем являются симуляторы и интегрированные среды. В настоящее время существует целый ряд интегрированных сред разработки для микроконтроллерных систем. Наиболее известными и используемыми являются: MPLAB IDE, UMPS, MCStudio, PROTEUS и др. Анализируя возможности и структуру этих сред, можно сделать вывод о том, что существующие разработки не охватывают всех потребностей, возникающих в ходе проектирования микроконтроллерных систем. Отсутствует систематизация требований к интегрированной среде проектирования встроенных систем на основе микроконтроллеров. Интегрированные среды и симуляторы используются как для профессиональной разработки и тестирования программ для класса однокристальных микроконтроллеров, так и в учебном процессе в вузах в циклах дисциплин, связанных с изучением микропроцессорной техники и цифровых систем управления.

Динамически загружаемые библиотеки: структура, архитектура и применение (часть 2)

Динамически загружаемые библиотеки: структура, архитектура и применение (часть 2)

И. Семёнов, А. Леденёв, В. Сторожевых

С формальной точки зрения Dynamic Link Library (DLL) (динамически загружаемая библиотека) – особым образом оформленный относительно независимый блок исполняемого кода. DLL используются множеством приложений. Все приложения для ОС Windows так или иначе используют динамические библиотеки. Исполняемый код в DLL не предполагает автономного использования. Перед тем как приступить к использованию, необходимо загрузить DLL в область памяти вызывающего процесса (т.е. DLL не может выполняться сама по себе – ей обязательно нужен клиент). Это явление называется «проецирование DLL на адресное пространство процесса». Это и понятно, так как процессор работает не только с регистрами, но и с адресами памяти. Поэтому каждому объекту DLL требуется своё место «под солнцем», чтобы иметь возможность быть выполненным при вызове. В конечном коде exe-файла, который генерирует компилятор, не будет инструкций процессора, соответствующих коду данной функции. Вместо этого будет сгенерирована инструкция вызова соответствующей функции (call).

Имитационное моделирование развития и тушения пожаров в системе подготовки специалистов противопожарной службы

Имитационное моделирование развития и тушения пожаров в системе подготовки специалистов противопожарной службы

С. Субачев, А. Субачева

Задачу формирования у курсантов комплексного, системного понимания всех происходящих при пожаре динамических процессов не решить без внедрения в процесс обучения научно обоснованных математических моделей пожаров и разработанных на их основе компьютерных обучающих и моделирующих программ. Однако анализ существующих на сегодняшний день имитационных систем и моделей пожаров показывает наличие различных недостатков, значительно ограничивающих их применение (либо из-за большого объёма вычислений, которые не могут быть реализованы в режиме реального времени, либо вследствие принятых упрощений о развитии пожара). В статье описана разработанная компьютерная имитационная модель распространения пожара по площади, которая в комбинации с интегральной математической моделью пожара является основой разработки тренажера – имитатора по тушению пожаров в зданиях произвольной конфигурации. Приведены основные возможности и принципы работы модели. Обозначены направления использования таких имитационных систем для решения задач пожарной безопасности.

Технология визуализации математических объектов и понятий

Технология визуализации математических объектов и понятий

В. Голубев, А. Возженников

С развитием информационных технологий роль вспомогательных программных средств в образовании неуклонно возрастает. Это связано, во-первых, с необходимостью точности расчётов, а во-вторых, с удобством визуализации различных тем и понятий. Основные подходы к визуализации включают визуализацию объектов средствами: прикладных математических пакетов, интерактивной компьютерной графики, инструментальных графических библиотек и др. Для обобщения опыта создания визуализаций была разработана технология визуализации математических объектов и понятий, которая включает следующие этапы: описание математической модели визуализируемого объекта; выбор размерности визуализации; описание дополнительных визуализаций для объекта; выделение параметров визуализации; моделирование динамики объекта; организация интерфейса взаимодействия пользователя; создание средства визуализации на основе инвариантных элементов.

Альтернативное программное обеспечение

Альтернативное программное обеспечение

А. Вичугова, В. Вичугов

На сегодняшний день перед многими предприятиями и учебными заведениями остро стоит проблема лицензирования программного обеспечения (ПО). Высокая стоимость лицензии на использование программных продуктов вынуждает обратиться к поиску альтернативного софта, или так называемого свободного ПО. В России это понятие становится все более популярным, поскольку из-за многозначности английского слова «free» под данным термином понимают бесплатность программ. Но лицензии бесплатных и свободных программ принципиально отличаются друг от друга: свободное ПО подразумевает лишь доступность программ для всеобщего использования, критики и улучшения, но не гарантирует бесплатность. В большинстве стран ПО по умолчанию охраняется авторским правом. В статье рассмотрены категории свободного и коммерческого ПО, проанализированы достоинства и недостатки каждого класса программных решений, приведен обзор основных свободных лицензий, представлена таблица соответствия платных систем и их свободных и бесплатных аналогов.

Моделирование социально-профессиональной конкурентоспособности специалиста с применением информационных технологий

Моделирование социально-профессиональной конкурентоспособности специалиста с применением информационных технологий

А. Морозова

Современный рынок труда актуализирует проблему оценки социально-профессиональной конкурентоспособности специалистов. В статье анализируется основанная на применении информационных технологий система логических и экспертно-статистических моделей индивидуальной социально-профессиональной конкурентоспособности специалиста – организмическая модель жизненного цикла специалиста, мультипликативная модель социально-профессиональной конкурентоспособности специалиста, экспертная модель приоритетной сферы деятельности специалиста. Предлагаемые модели прошли апробацию и используются как для внешней оценки, так и для самооценки профессионального потенциала молодых специалистов на региональном рынке труда.

Моделирование профессиональных компетенций работников атомной промышленности

Моделирование профессиональных компетенций работников атомной промышленности

Ю. Селезнев

В настоящее время сформировалась новая отрасль экономики – ядерное приборостроение и измерительно-информационные технологии атомной промышленности. Автор статьи обращает внимание на то, что существенное внимание необходимо уделять не только вопросам разработки технического и программного обеспечения для управления АЭС, но и подготовке специалистов-пользователей, которые призваны играть ведущую роль в тандеме «человек—машина» и нести, со своей стороны, ответственность за результат. Таким образом, актуальность задачи повышения квалификации оперативного персонала как пользователей современных автоматизированных комплексов управления ядерными объектами трудно переоценить. Предлагаемая в данной статье методика может быть эффективно использована в рамках решения этой задачи. По мнению автора, специфика атомной промышленности и энергетики, связанная с обеспечением ядерной безопасности, выдвигает на передний план социально-психологический эффект обучения. В статье рассматривается подход к развитию модели компетенций сотрудника в системе повышения квалификации персонала атомной промышленности и энергетики с использованием математического аппарата теории вероятностей.

Информационные технологии: предмет изучения и инструмент образовательного процесса

Информационные технологии: предмет изучения и инструмент образовательного процесса

В. Белый

На современном этапе развития общества человека повсюду сопровождают электронные (компьютерные и коммуникационные) технологии и информационные системы. Автор рассматривает информационные технологии не только как объект разработки, но и как современное «орудие производства» прикладных специалистов различного профиля. В статье представлен перечень некоторых наиболее используемых информационных систем для различных областей профессиональной деятельности. Анализируя вопросы организации учебного процесса, автор подчеркивает взаимную эффективность сотрудничества вуза с фирмой-разработчиком. Привлекательность представленного в статье подхода к подготовке специалиста, по мнению автора, заключается в том, что вуз может оперативно реагировать на требования рынка. Автор также анализирует различные аспекты применения технологий e-learning на различных этапах учебного процесса.

Информатизация как фактор развития национальной системы высшего образования

Информатизация как фактор развития национальной системы высшего образования

В. Халин

Одним из важнейших проявлений влияния информатизации на развитие мирового хозяйства выступает ее воздействие на формирование мирового образовательного пространства, в том числе воздействие на национальную систему высшего образования (НСВО) любой страны, и в первую очередь на деятельность отдельного вуза. Автор подробно рассматривает основные аспекты проявления влияния информатизации на реализацию учебного процесса на уровне вуза. Вниманию читателя представлены известные подходы к оценке уровня информатизации. Анализируется феномен виртуального университета, наглядно демонстрирующий взаимосвязь и переплетение воздействия различных проявлений влияния глобализации на НСВО. Автор отмечает, что любой вариант проявления воздействия на НСВО информатизации может сопровождаться появлением у самой НСВО какого-либо нового свойства (новых свойств). В свою очередь, эти новые свойства НСВО могут привести к появлению разных – положительных или отрицательных – для НСВО последствий. Для повышения эффективности функционирования и развития НСВО необходимо выработать такие управленческие решения, которые усиливали бы возможные положительные для НСВО последствия и снижали или снимали возможные отрицательные последствия, обусловленные влиянием на НСВО фактора информатизации.

Виртуальный национальный университет IT-образования: от концепций к реализации

Виртуальный национальный университет IT-образования: от концепций к реализации

В. Сухомлин

Публикация содержит подробное изложение и результаты практической реализации основных концепций создания интегрированной образовательной среды электронного обучения, объединяющей множество центров дистанционного обучения учебных, научных и отраслевых организаций, обеспечивая интеграцию интеллектуальных, информационных и других ресурсов для подготовки востребованных в IT-отрасли и научной сфере кадров. При реализации такой образовательной технологии базовой технологической конструкцией становится так называемая виртуальная кафедра (ВК), которая расширяет возможности традиционного учебного подразделения (кафедры/лаборатории) благодаря использованию среды поддержки образовательной деятельности конкретного учебного подразделения университета. ВК оснащена набором инструментальных средств, а также учебно-методическим обеспечением, необходимым для проведения занятий с учащимися в режиме как традиционного, так и дистанционного обучения. Реализация механизма ВК для отдельных подразделений вуза (кафедры, лаборатории, факультеты) способствует их оперативному переходу к технологиям смешанного обучения, существенно опережая процессы внедрения средств электронного обучения в масштабе организации в целом. Технологической основой Виртуального университета является интегрированная виртуальная образовательная среда (ИВОС), которая представляет собой систему интерактивно взаимодействующих единых информационных образовательных систем вузов (и других организаций), используемых для управления знаниями, процессом профессионального обучения. Автор отмечает, что одним из важнейших аспектов создания ВНУ ИТ является формирование системы управления знаниями в сфере обучения. За короткий период апробации ВК в процессе реализации образовательной деятельности университета на основе использования смешанной формы обучения получены практические результаты, подтверждающие эффективность такой организационной формы, какой является ВК, для внедрения инновационных образовательных технологий в учебный процесс.

Применение пакета OpenOffice.org при обучении методам экономического анализа

Применение пакета OpenOffice.org при обучении методам экономического анализа

И. Меркулина, А. Никитин

Развитие российской системы высшего образования (в свете также возможного присоединения к ВТО) должно быть направлено на повышение конкурентоспособности отечественных вузов на рынке образовательных услуг. Авторы отмечают, что адекватность учебного плана определяется не только формулировками государственного стандарта по специальности, но и его соответствием конкретным навыкам и умениям, которые требуются от профессионала в его работе. В обществе разворачивается дискуссия по перечисленным вопросам, включая тему гарантий экономической (и даже шире – национальной) безопасности в свете зависимости большинства пользователей персональных компьютеров от операционных систем и других программных продуктов компании Microsoft. В настоящее время в рамках федеральной программы «Электронная Россия» проводятся исследования по вопросу перехода органов государственной власти РФ на использование OpenDocument Format. Еще сравнительно недавно фактически не существовало локализованного офисного пакета, который было бы разумно рассматривать в качестве полноценной альтернативы Microsoft Office. В настоящее время можно сказать, что такая альтернатива появилась, – это офисный пакет OpenOffice.org. Авторы не ставили задачу сравнивать такие показатели, как скорость открытия электронных таблиц, размер сохраняемых файлов, быстродействие при вычислениях (помимо простой оценки приемлемо/не приемлемо) и другие технические параметры офисных пакетов. Также за пределами рассмотрения вполне сознательно оставлено детальное сопоставление возможностей форматирования ячеек и листов, кодов «горячих клавиш», настроек панелей инструментов и других базовых «умений» табличных процессоров. Практический интерес состоял в проверке, можно ли реализовать необходимые процедуры анализа экономической информации. Вниманию читателей представлено подробное описание 17 практических работ по экономическому и финансовому анализу. В ходе их выполнения студенты (слушатели) научатся применять встроенные математические, статистические, финансовые функции для решения специализированных задач, освоят способы табличной и графической визуализации полученных результатов. По мнению авторов, ряд качеств (прежде всего бесплатность, тип лицензии для использования, стандартный открытый формат хранения документов) позволяет сделать вывод о большом потенциале этого офисного пакета и прогнозировать его более широкое распространение в практике деятельности экономических субъектов.

Специалист по информационным системам: должностные обязанности и основные знания (продолжение)

Специалист по информационным системам: должностные обязанности и основные знания (продолжение)

В связи с большим интересом работодателей и специалистов к вопросу определения компетентностных характеристик, предъявляемых в сфере ИТ, по инициативе АП КИТ и редакционного совета журнала «Прикладная информатика» в №1(13) за 2007 год были опубликованы положения стандарта, содержащие описание должностных обязанностей специалистов различного уровня, а также соответствующих им умений и навыков. В этом номере вниманию читателей представлена информация о знаниях, необходимых для выполнения указанных должностных обязанностей специалистов по информационным системам. Как отмечают разработчики стандарта, настоящий стандарт устанавливает требования к профессиональным компетенциям по квалификационным уровням. Рекомендован для применения в организациях всех форм собственности; для организаций крупного, среднего и малого бизнеса. Стандарт применяется в качестве нормативного документа для подбора и расстановки кадров; планирования и нормирования труда; развития систем управления персоналом; для решения задач по профессиональной ориентации; для создания системы добровольной сертификации персонала и оценки уровня компетентности работников; для разработки образовательных стандартов и программ обучения в соответствии с требованиями работодателей; для проведения профессиональной подготовки, переподготовки и повышения квалификации персонала. Стандарт включает 5 квалификационных уровней специалиста. По каждому уровню представлен перечень должностных обязанностей специалиста и 2 соответствующих перечня: того, что специалист должен уметь и к чему иметь навык, и того, что специалист должен для этого знать. Данная публикация содержит перечень необходимых знаний. Публикация подготовлена по материалам Квалификационных требований (профессионального стандарта) в области информационных технологий по профессии «Специалист по информационным системам».

Системы оценки стоимости проектов по разработке программного обеспечения

Системы оценки стоимости проектов по разработке программного обеспечения

М. Глазова

Для выполнения корректной оценки стоимости необходимо иметь такой инструмент, который бы позволял производить точные оценки даже начинающему менеджеру. Причем для предприятия, использующего современные информационные технологии в своей работе, существенно, чтобы инструмент был частично или полностью автоматизирован. Автором представлена история развития моделирования оценки стоимости программных проектов и охарактеризованы основные направления оценки стоимости, а также приведен сравнительный анализ моделей оценки стоимости. В ходе проведенного исследования автор выделил основные характеристики и провел сравнительный анализ наиболее функциональных продуктов для оценки стоимости. На основании анализа наиболее крупных представителей систем по оценке стоимости программных проектов и анализа потребностей рынка автором были выработаны требования к программному продукту, основанному на математической модели оценки стоимости программного проекта. В качестве модели, на основе которой автор создал систему оценки стоимости, была выбрана COCOMO II как обладающая наибольшим количеством преимуществ по сравнению с остальными моделями оценки и, что немаловажно для программной реализации, имеющая подробное описание алгоритмов настройки и последующей оценки. Автором представлено общее описание программного продукта СBOSSmis.PJ.Cost. Система была реализована автором с учетом всех требований по оптимизации производительности для систем, предназначенных для нужд крупных предприятий.

Использование нейронных сетей для моделирования прогноза котировок ценных бумаг

Использование нейронных сетей для моделирования прогноза котировок ценных бумаг

В. Бугорский, А. Сергиенко

Несмотря на то что для моделирования прогнозов котировок ценных бумаг существует много эффективных методов, такое свойство моделей нейронных сетей, как универсальность, т.е. возможность их использования для всех типов ценных бумаг, определяет необходимость исследования в данной области. Автором представлена подробная схема работы модели нейронной сети обратного распространения. При обучении нейронной сети ставится задача минимизации целевой функции ошибки, которая находится по методу наименьших квадратов. Алгоритм обучения сети обратного распространения проходит в несколько этапов. В качестве образов для обучения нейронной сети используется выборка, состоящая из значений котировок ценных бумаг, различных числовых характеристик, влияющих на котировки ценных бумаг. Модификации алгоритма обратного распространения связаны с использованием различных функций ошибки, других активационных функций, различных процедур определения направления и величины шага. Для тестирования модели нейронной сети использовались котировки ценных бумаг ФБ «СПб. „Газпром“» за период с 11.01.2007 по 30.01.2007. Для проведения тестирования использовались программный продукт Neural Network Wizard и библиотека классов Neural Network Wizard для работы с моделями нейронных сетей, разработанные в среде программирования Delphi 7 компанией BaseGroup Labs. Для визуального отражения зависимостей реального значения и значения на выходе нейронной сети был использован пакет MathCad 2000. Полученные результаты показывают, что использование модели нейронных сетей повышает экономическую эффективность прогнозирования, при этом обеспечивается достоверность информации с определенной долей вероятности прогноза, необходимой для принятия обоснованных экономических решений.

Возможность защиты передаваемой цифровой информации с использованием вейвлет-преобразования

Возможность защиты передаваемой цифровой информации с использованием вейвлет-преобразования

Р. Шарипов, В. Заярный

В настоящее время проблема обеспечения надежной защиты передаваемой и принимаемой информации от несанкционированного доступа проявляется наиболее остро в связи с интенсивным проникновением информационных технологий в такие сферы, как промышленность, бизнес, торговля и др. Одним из способов защиты информации является сокрытие ее присутствия. В данной работе рассматривается использование речевых образов (сигналов) в качестве контейнеров для хранения подлежащей защите информации (текст, изображение, речевой сигнал). Для решения поставленной задачи используется преобразование Хаара. Это преобразование в отличие от других вейвлет-преобразований обладает высоким быстродействием и относительной простотой. Загрузка сигнала в контейнер производится с помощью обратного, а извлечение сигнала – с помощью прямого преобразования.

Математические модели зависимости финального объема продаж от эффективности рекламы

Математические модели зависимости финального объема продаж от эффективности рекламы

Е. Сеславина, Г. Бубнова

В условиях чистой конкуренции для повышения объёмов продаж фирмы активно используют различные рычаги, включая рекламу. Объёмы продаж товара определяются не только размерами затрат на проведение рекламных кампаний, но и зависят от поведения покупателей, которое можно представить в виде марковской цепи. В работе предлагается целый спектр математических моделей, позволяющих проводить как численные, так и аналитические расчёты объёма продаж в зависимости от частоты рекламы и долевого распределения рынка между продавцами. Марковская модель продаж позволяет фирмам определять экономически целесообразный объём финансовых вложений, направляемых на рекламные проекты, индукционная – объяснить внезапный спад интереса покупателей к товару, ажиотажный спрос на какой-либо товар, а также возникновение явления «торговой марки» – бренда.

ISDN – цифровая сеть интегрированных служб

ISDN – цифровая сеть интегрированных служб

Г. Гулиян

ISDN специально разрабатывалась для решения проблем небольших офисов или пользователей с коммутируемым доступом, которые нуждались в большей полосе пропускания, чем та, которая предоставлялась традиционными телефонными службами. В настоящее время ISDN также предоставляет резервные линии связи. ISDN была разработана для использования существующих телефонных кабельных систем и работает подобно телефонной связи. При осуществлении ISDN-вызова на время сеанса связи устанавливается соединение с распределенной сетью, которое отключается после завершения сеанса связи. Технология распределенных сетей, использующая протокол ретрансляции фреймов, представляет собой гибкий метод установки связи между локальными сетями через каналы распределенных сетей. Протокол ретрансляции фреймов обеспечивает возможность пакетно-коммутируемой передачи данных через интерфейс между устройствами пользователя и сетевым оборудованием.

Динамически загружаемые библиотеки: структура, архитектура и применение (часть 1)

Динамически загружаемые библиотеки: структура, архитектура и применение (часть 1)

И. Семёнов, А. Леденёв, В. Сторожевых

DLL – это сокращение от Dynamic Link Library (динамически загружаемая библиотека). Исполняемый код в DLL не предполагает автономного использования. Перед тем как можно будет приступить к использованию, необходимо загрузить DLL в область памяти вызывающего процесса (т.е. DLL не может выполняться сама по себе – ей обязательно нужен клиент). Это явление носит название «проецирование DLL на адресное пространство процесса». И это не удивительно, если вспомнить тот факт, что процессор работает не только с регистрами, но и с адресами памяти. Поэтому каждому объекту DLL требуется свое место «под солнцем», чтобы иметь возможность быть выполненным при вызове. В конечном коде exe-файла, который генерирует компилятор, не будет инструкций процессора, соответствующих коду данной функции. Вместо этого будет сгенерирована инструкция вызова соответствующей функции (call).

Информационно-технологические комплексы для профессионального образования машиностроителей

Информационно-технологические комплексы для профессионального образования машиностроителей

П. Мазеин, Г. Жбанков

В целях ликвидации дефицита кадров в машиностроении необходимо, чтобы при подготовке кадров на всех уровнях и этапах максимально и непрерывно использовались возможности современных информационных технологий. Для начального профессионального образования произведены видеофильмы, демонстрирующие различные технологические процессы, оборудование и инструмент, подготовлены демонстрационные материалы для интерактивных досок, электронные лекции и сетевые системы тестирования знаний. В дальнейшем необходимы 3D-модели узлов станков и компьютерные имитаторы, позволяющие осуществлять виртуальную наладку и программирование обработки, а также изготовление виртуальной детали. Следующий уровень подготовки призваны обеспечить мини-габаритные и настольные станки с компьютерными системами ЧПУ. Они, при высоких дидактических возможностях программно-методического обеспечения, малоэнергозатратны, компактны, не требуют специальных помещений, питаются от обычной световой сети 220 В.

Нанотехнологии и школьное образование

Нанотехнологии и школьное образование

М. Гребенкин, Л. Лобова

В Российской Федерации в срочном порядке принята Государственная программа по развитию нанотехнологий, создан правительственный комитет, который возглавил первый заместитель премьер-министра С. Иванов, на развитие нанотехнологий выделены беспрецедентно большие денежные суммы. Причина всего этого ажиотажа кроется в том, что именно с нанотехнологиями знающие люди связывают ни много ни мало будущее человечества. «Нанотехнология – это технология объектов, размеры которых порядка 10-9 м (атомы, молекулы). Процессы нанотехнологии подчиняются законам квантовой механики. Нанотехнология включает атомную сборку молекул, новые методы записи и считывания информации, локальную стимуляцию химических реакций на молекулярном уровне и др.» Такие сложные, наукоёмкие технологии, как нанотехнологии, требуют для своей реализации соответствующих специалистов: ученых, конструкторов, инженеров.

Некоторые вопросы обучения иностранному языку в неязыковых вузах

Некоторые вопросы обучения иностранному языку в неязыковых вузах

В. Артюхин, Т. Соколова

Анализ существующих отечественных и зарубежных изданий, предназначенных для обучения программистов профессиональному английскому языку, обнаруживает несоответствие (в различной степени) информационной содержательности учебного материала и требований современной профессионально-ориентированной аудитории. Такое расхождение объясняется постоянным несовпадением по времени отклика лингвистических разработок и динамичных изменений в области технологий. Существование терминосистем и подсистем, неустойчивых терминов и различных профессиональных жаргонов, причём как международных, так и национальных, можно назвать проблемой «вавилонской башни», которую так и не достроили, поскольку перестали понимать друг друга, заговорив на разных языках. Для успешного решения задач по обучению английскому языку студентов неязыкового вуза прежде всего необходима разработка теоретически обоснованной модели обучения на основе комплексного подхода, сочетающего профессиональную направленность и умение использовать структурные элементы языка в деловом и социальном общении.

Применение модели оценки финансовых активов (CAPM) для прогнозирования доходности акций телекоммуникационных компаний

Применение модели оценки финансовых активов (CAPM) для прогнозирования доходности акций телекоммуникационных компаний

О. Бессонова

В условиях хорошо развитого рынка новая информация находит быстрое отражение в курсовой стоимости активов, поэтому для таких условий можно использовать модель, которая бы удовлетворительно описывала взаимосвязь между риском и доходностью активов. Такая модель была разработана в середине 60-х годов У. Шарпом и Дж. Линтерном и получила название оценки стоимости финансовых активов (capital asset pricing model – CAPM). В статье рассматривается ряд проблем, которые могут возникнуть при попытке применения модели в условиях российского рынка, и варианты их решения. Определяются такие параметры модели, как безрисковая ставка (строится имитационная модель) и ставка рыночной доходности, а также решается вопрос о том, к каким активам может быть применена модель. На примере акций российских телекоммуникационных компаний делается прогноз для равновесной доходности, в соответствии с которым можно выявить недооценённые и переоценённые активы с целью выработки рекомендаций для потенциальных инвесторов.

Планирование автономного производства в холдинге с применением методов адаптивного управления

Планирование автономного производства в холдинге с применением методов адаптивного управления

Александр Емельянов, Ю. Останина

В статье установлены особенности задачи планирования нового производственного процесса внутри предприятия, позволяющие разработать интегрированную систему планирования и управления выпуском, в которой одновременно анализируются и создаются программы развития производственных мощностей и выпуска продукции с максимальным выигрышем. Авторами предложен алгоритм расшивки узких мест опытного производства. Этот алгоритм учитывает связанную с входными параметрами многоступенчатость процесса выпуска продукции и производственные возможности опытного производства с учётом лимитирующих мощностей и человеческих ресурсов. Составлена динамическая схема расширения опытного производства. Предложенная модель позволяет проанализировать различные варианты развития производства с целью выбора наиболее рационального из них. Предложен способ определения рационального пути достижения максимального выигрыша E. В статье рассмотрены основные варианты внешнего воздействия и корректировка производственного плана по месяцам планового года с помощью адаптивных методов. Определен порядок расчёта устойчивости производственного процесса с помощью критерия Михайлова и проведён его анализ с использованием годографа. Продемонстрированы возможности созданного авторами соответствующего программного обеспечения.

Постановка задач имитационного моделирования тактических защитных конкурентных действий

Постановка задач имитационного моделирования тактических защитных конкурентных действий

Юрий Рубин

Конкурентное поведение субъектов предпринимательского бизнеса и иных экономических агентов состоит из совокупности действий, называемых конкурентными. Конкурентными являются целенаправленные, прагматически ориентированные действия субъектов предпринимательства, направленные против различных представителей своего окружения для обеспечения себе наивысших потребительских, функциональных и общественных оценок, для создания, поддержания и развития конкурентных преимуществ, а также для обеспечения наилучших конкурентных позиций. Рынок, бизнес в странах с рыночно-ориентированной экономикой – вещи глубоко упорядоченные. И конкуренция также представляет собой упорядоченное явление. Совокупность конкурентных действий, образующих систему конкурентного поведения субъектов профессионального бизнеса, включает различные виды, направления и методы соперничества. Помимо математического, в качестве инструмента исследования процессов конкурентного поведения может быть успешно использован аппарат имитационного моделирования. Особенно эффективным для данной предметной области является акторное моделирование, появившееся в процессе развития моделирующих систем. В отличие от стандартных транзактно-ориентированных систем, в таких системах моделирования актор является не просто пассивной динамической единицей, перемещающейся по узлам модели, а играет роль активного «участника событий», изменяя в случае надобности как свои параметры, так и состояние самих узлов, и всей модели в целом. Для создания моделей существуют соответствующие пакеты моделирующих программ. В данном случае наиболее подходящими программными пакетами являются Pilgrim и AnyLogic. Менее всего подходит такой известный и распространённый пакет, как GPSS World, поскольку он ориентирован на моделирование только дискретных процессов, связанных с технологиями и производством, в его концепцию не входит пространственная и финансовая имитация. В ходе ознакомления с существующими моделями зачастую выясняется, что в них не вполне корректно используется само понятие «конкуренция». Ранее на страницах журнала автором были представлены постановки задач тактического моделирования наступательных конкурентных действий. Данная статья посвящена рассмотрению защитных приёмов конкурентного поведения субъектов бизнеса.

Экстремальное программирование и автоматизация распределения заданий

Экстремальное программирование и автоматизация распределения заданий

В. Бугорский, С. Судаков

Методология экстремального программирования (XP) регламентирует два вида планирования разработки программного продукта: планирование совокупности работ по контрольным точкам для клиента и итерационное планирование распределения работ для разработчика. В статье приведены возможные подходы к автоматизации формирования оптимального набора задач для их реализации в очередной версии программного продукта и распределения задач между структурными подразделениями виртуального предприятия. Для практической реализации описанных моделей авторы статьи разработали программное средство ExeS. Разработанные модели и инструментальное средство для их реализации позволяют осуществить многокритериальное формирование оптимального набора историй в рамках реализации текущей версии программного продукта, а также оптимально распределить работы между участниками виртуального предприятия. Это позволяет максимально эффективно спланировать график работ при экстремальном программировании, а также в наибольшей степени удовлетворить требования клиента.

Сети грид

Сети грид

И. Котляров

В предлагаемой статье автор сделал попытку заполнить информационный пробел, существующий в России по поводу грид-сетей, дав обзор истории развития гридов, краткую информацию об архитектуре, программном и аппаратном обеспечении грид-сетей и рассказав об основных проблемах, связанных с внедрением грид-технологий, а также о моделях ценообразования, которые могут быть использованы в рамках сети грид. Существенная часть теоретического раздела статьи, посвященная экономическим аспектам, представляет собой результаты авторских научных исследований. Тем не менее автор счёл своим долгом дать сведения и о технологических аспектах грида, дабы предоставить вниманию читателей краткий, но достаточно полный обзор того, что сейчас известно о сетях грид. Редакционная коллегия журнала полагает, что данная публикация будет представлять интерес для специалистов по экономике информационных технологий, а также для всех, кто желает понять различные стороны функционирования гридов. Грид-сети имеют много особенностей, которые необходимо учитывать разработчикам новых информационных технологий. В связи с этим могут возникнуть и новые задачи по повышению рационализации и эффективности функционирования таких сетей.

Специалист по информационным системам: должностные обязанности, умения и навыки (начало)

Специалист по информационным системам: должностные обязанности, умения и навыки (начало)

В связи с большим интересом работодателей и специалистов к вопросу определения компетентностных характеристик, предъявляемых в сфере ИТ, по инициативе АП КИТ и редакционного совета журнала Прикладная информатика подготовлена данная публикация, представляющая вниманию читателя положения стандарта, содержащие описание должностных обязанностей специалистов различного уровня, а также соответствующих им умений и навыков. В продолжение нашей публикации, посвященной данному стандарту, в одном из последующих номеров журнала будет дана также информация о знаниях, необходимых для выполнения указанных должностных обязанностей специалистов по информационным системам. Как отмечают разработчики стандарта, настоящий стандарт устанавливает требования к профессиональным компетенциям по квалификационным уровням. Рекомендован для применения в организациях всех форм собственности; для организаций крупного, среднего и малого бизнеса. Стандарт применяется в качестве нормативного документа для подбора и расстановки кадров; планирования и нормирования труда; развития систем управления персоналом; для решения задач по профессиональной ориентации; для создания системы добровольной сертификации персонала и оценки уровня компетентности работников; для разработки образовательных стандартов и программ обучения в соответствии с требованиями работодателей; для проведения профессиональной подготовки, переподготовки и повышения квалификации персонала. Стандарт включает 5 квалификационных уровней специалиста. По каждому уровню представлен перечень должностных обязанностей специалиста и 2 соответствующих перечня: того, что специалист должен уметь и к чему иметь навык, и того, что специалист должен для этого знать. Данная публикация ограничивается перечнем умений и навыков. Публикация подготовлена по материалам Квалификационных требований (профессионального стандарта) в области информационных технологий по профессии «Специалист по информационным системам».

Современные проблемы безопасности корпоративных сетей

Современные проблемы безопасности корпоративных сетей

Н. Андреев

Благодаря специализированным ресурсам сообщества специалистов по безопасности всё больше интегрируются между собой, но то же самое происходит с криминальным элементом. Если раньше, несколько лет назад такие действия совершали люди, которых можно отнести к неквалифицированным, то теперь это специалисты, работающие каждый в своей области, представляющие себе последствия и осознанно идущие на нарушение законов ради извлечения материальных благ. Статья посвящена анализу современной сферы информационных преступлений, рассмотрению возможных направлений ее развития, а также методов повышения безопасности. В статье анализируется экономическая подоплёка современных преступлений в сфере информационной безопасности. Приводятся схемы незаконных методов извлечения дохода. Рассматриваются такие явления, как кардинг, фишинг, а также заказные DDoS-атаки. Значительное внимание автор уделяет рассмотрению процесса эволюции вредоносных программ для контроля за удаленной рабочей станцией. Анализируются современные тенденции развития вредоносного программного обеспечения: угроза массового распространения, угроза получения контроля над системами класса «Клиент-Банк». В статье рассматриваются различные подходы к обеспечению безопасности таких систем, с учетом возможных методов обхода защиты. Автор приводит рекомендации по повышению уровня корпоративной сетевой безопасности.

Оценка рисков промышленных предприятий на основе имитационного моделирования

Оценка рисков промышленных предприятий на основе имитационного моделирования

О. Алексенцева, Д. Ермошин, Е. Бочаров

В результате проведения в отечественной экономике рыночных реформ сформировались новые условия функционирования промышленных предприятий, которые характеризуются высоким уровнем неопределённости, когда число и разнообразие видов рисков (производственно-технических, рыночных, кредитных и многих других), снижающих возможности устойчивой работы предприятий, возрастают. По мнению ведущих специалистов, со вступлением России в ВТО и приходом новых игроков на российский рынок следует ожидать роста многих видов рисков, в первую очередь рыночных. В связи с этим остро встает проблема эффективного управления рисками, решить которую невозможно без их достаточно точной оценки. Имитация случайного процесса возникновения аварийных ситуаций на промышленном предприятии, приводящих к производственным рискам, осуществлялась с помощью объектов GPSS World. Поскольку случайные факторы существенны, для получения достоверных результатов необходим многократный расчёт имитационной модели при различных автоматически генерируемых последовательностях случайных чисел (метод статистических испытаний – метод Монте-Карло). Реализация метода Монте-Карло средствами GPSS World включала в себя создание специального командного файла, обеспечивающего цикл расчётов (с инициацией генераторов случайных чисел) с записью результатов в текстовый файл и их последующей обработкой пакетами статистического анализа (STATISTICA либо модуль «Описательная статистика» табличного процессора Excel). Полученные результаты – ещё один довод в пользу применения технологий имитационного моделирования для оценки рисков промышленных предприятий. Однако отраслевая специфика имеет здесь большое значение. Тем не менее основные результаты работы (например, методика имитации аварийных ситуаций) носят универсальный характер.

Моделирование оценки стоимости виртуальных предприятий

Моделирование оценки стоимости виртуальных предприятий

В. Бугорский, А. Ястребов

В общем случае, виртуальное предприятие можно определить как сетевую, компьютерно-опосредованную организационную структуру, состоящую из неоднородных взаимодействующих агентов, расположенных в различных местах. Приступая к оценке рисковой среды, в которой реализуется сетевой проект, необходимо определить основные виды риска, которые представляют наибольшую опасность. Понятие риска есть субъективное понятие, отражающее отношение субъекта к неопределенности результата, в связи с этим можно предположить, что набор рисков, учитываемых разными инвесторами, может различаться. Более того, различия могут быть и в классификации рисков в силу того, что инвесторы могут относить один и тот же риск к различным категориям/группам. Выбор конкретных методов анализа риска зависит от возможностей располагаемой информационной базы, требований к конечным результатам (показателям) и к уровню надёжности планирования. Методы анализа рисков часто применяют комплексно, используя наиболее простые из них на стадии предварительной оценки, а сложные и требующие дополнительной информации – при окончательном обосновании капитальных вложений в проект. Результаты применения различных методов по отношению к одному и тому же проекту дополняют друг друга. Проверка результатов, полученных по этим методикам, показала их эффективность. Кроме того, рассчитанная таким образом стоимость виртуальных предприятий при необходимости может быть скорректирована путем использования рыночных методов оценки стоимости предприятий. Однако такая возможность возникает лишь при наличии на рынке совершившихся сделок по продаже аналогичных предприятий и достоверной информации по ним.

Вопросы оптимизации структуры распределенных систем обработки информации

Вопросы оптимизации структуры распределенных систем обработки информации

А. Габалин

Проблема управления развитием структуры крупномасштабных распределенных систем обработки информации тесно связана с задачами формализованного описания процессов функционирования, процедур сбора, передачи и обработки информации, анализа характеристик элементов и их взаимосвязей, влияющих на системно-плановые, экономические и тактико-технические показатели качества функционирования системы в целом. На физическом уровне задача заключается в том, чтобы при заданных структурообразующих ограничениях, объёмно-временных характеристиках информационных потоков, параметрах технических средств, зависимостях экономических и тактико-технических показателей их развития и функционирования от уровня производительности определить рациональную структуру распределенных систем обработки информации, системно-плановые показатели качества развития и функционирования которой удовлетворяют заданным требованиям.

Информационное общество и общество знаний – реальность, формации или концепции?

Информационное общество и общество знаний – реальность, формации или концепции?

В. Артюхин

Вероятно, менее 10% людей, употребляющих термин «информационное общество», способны дать ему четкое определение. Дело не только в сути этого понятия, но и в его морфологии. Очевидно, что словосочетание «информационное общество» во всех смыслах тесно связано с информационными технологиями и информатикой. Слово «информатика», в свою очередь, происходит от французского informatique, образованного в результате объединения терминов «informacion» (информация) и «automatique» (автоматика). Термины «информатика» и «computerscience» (англ. – компьютерная наука) обозначают одно и то же, но применяются в разных странах. Наконец, сам термин «информация» (так сказать, начало начал) является производным от латинского informatio, что означает «объяснение» или «изложение». В данной статье сделана попытка разобраться в том, откуда появился термин «информационное общество», какими признаками оно характеризуется, а также в том, как взаимосвязаны информация, человек и знание.

Одномерные хаотические модели: с чего начать изучение?

Одномерные хаотические модели: с чего начать изучение?

Ю. Никандрова

Проблема исследования хаотических моделей и их свойств обусловлена, в частности, тем, что для подобных моделей не применимо траекторное описание, следовательно, возникает необходимость перехода к иному способу описания, а именно, к вероятностному. Строится эволюционный оператор, описывающий трансформацию плотностей вероятности во времени, решается спектральная задача – задача нахождения его собственных функций и собственных чисел. Думается, что исследование хаотических моделей могло бы пойти быстрее и успешней, если бы студенты уже на фазе усвоения и осмысления полученных результатов яснее представляли себе, что уже сделано в науке и что предстоит сделать, владели терминологическим и понятийным аппаратом, свободно оперировали им в своих первых работах.

Распределенные сети: современные технологии и основы проектирования

Распределенные сети: современные технологии и основы проектирования

Г. Гулиян

Распределённые сети используют для связи локальных сетей, находящихся на значительных расстояниях друг от друга. Абонентам распределённой сети предоставляются различные виды услуг; при этом абонент должен знать, как получить доступ к службе провайдера распределённой сети. Устройства распределённых сетей включают в себя коммутаторы, модемы и терминальные адаптеры ISDN. Для инкапсуляции в распределённых сетях используются форматы протоколов РРР и HDLC. В распределённых сетях используются такие типы каналов, как выделенные линии, соединения типа «точка-точка», соединения с коммутацией пакетов, (такие как Frame Relay) и соединения с коммутацией каналов (такие как DDR и ISDN). Проектирование распределённой сети включает в себя сбор и анализ требований, таких как доступность и сетевая нагрузка. Легче всего поддаётся расширению иерархическая модель распределённой сети, в которой каждый уровень выполняет определённую функцию.

Информационные технологии в дипломных проектах выпускников Королёвского института управления, экономики и социологии

Информационные технологии в дипломных проектах выпускников Королёвского института управления, экономики и социологии

В. Белый

В статье приводится опыт преддипломной подготовки и проведения защит дипломных проектов по специальности «Прикладная информатика в экономике» очного факультета Государственного Королёвского института управления, экономики и социологии в июле 2007 года на кафедре Информационных технологий и управляющих систем. В составе Государственной аттестационной комиссии работали 3 доктора наук и 4 кандидата наук. Кроме преподавателей кафедры в работе принимала участие заведующая кафедрой Экономики, обеспечивающая базовое образование по экономическим дисциплинам. На защитах также присутствовали представители предприятий и организаций Москвы и Королёва. По результатам защит комиссия отметила, что тематика выпускных работ продиктована потребностями экономики (рынка) и выпускники кафедры востребованы и профессионально состоятельны.

Как использовать потенциал студентов в образовательном процессе. Реальные примеры из IT– и других областей

Как использовать потенциал студентов в образовательном процессе. Реальные примеры из IT– и других областей

С. Дмитриев, Т. Ландо

На данный момент в образовании назревает смена образовательной парадигмы. В первую очередь это касается специальностей, связанных с информационными технологиями. Изменения в технологиях настолько интенсивны и иногда радикальны, что вузы практически не в состоянии угнаться за ними и своевременно модернизировать образовательный процесс. В этих новых условиях задача преподавателя меняется: он должен не столько учить, сколько помогать учиться, т.е. координировать и направлять образовательный процесс. Из этого вытекает, что основной инновационный потенциал вуза – студенты, недавние выпускники, а также настоящие (а не просто числящиеся таковыми) аспиранты, поскольку наполнение образовательного процесса определяется именно ими. В задачи образовательного института входит создание среды и инфраструктуры, в которых новые знания и навыки передаются и формируются наиболее быстрым и эффективным способом, не жертвуя при этом систематичностью. До тех пор пока вузы вынуждены ориентироваться на жесткие правила и закрепленные на федеральном уровне методики и учебные планы, а не на потребность в информации самих студентов, рассчитывать на динамизм и успешную координацию действий с бизнесом не приходиться.

Информационные технологии в обеспечении качества образования по мехатронике и робототехнике

Информационные технологии в обеспечении качества образования по мехатронике и робототехнике

П. Мазеин, С. Панов, А. Савельев

Для целого ряда машиностроительных специальностей особенно эффективно применение оборудования с компьютерными системами управления. Этапы учебного процесса в этом случае выглядят следующим образом: теоретическое изучение процессов и оборудования на лекциях и самостоятельно с использованием статических и динамических 3D-моделей станков, роботов, станочных комплексов; практические занятия с использование компьютерных имитаторов оборудования, обеспечивающих выработку умений и профессиональных навыков; занятия на настольном учебном оборудовании; адаптация к производственному оборудованию. Учебное оборудование создавалось в НПИ Южно Уральского государственного университета и областном Центре новых информационных технологий как альтернатива дорогому, дидактически неэффективному производственному оборудованию. Апробация в 1996 году опытных образцов оборудования позволила перейти к мелкосерийному производству станков и станочных систем со следящими приводами перемещений, которые управлялись от персональных компьютеров.

Информационные технологии в контексте ускорения профессиональной подготовки специалиста

Информационные технологии в контексте ускорения профессиональной подготовки специалиста

К. Жижин

В статье представлены результаты комплексной экспериментальной работы (1998—2005), в которой мы ставили цель разработать с помощью информационных технологий алгоритм сокращения времени обучения по программам подготовки 11 массовым рабочим профессиям, проследить, как связана скорость наработки навыка у подростка, осваивающего массовую рабочую профессию с психологическими, психофизиологическими параметрами индивида. Для оценки психологических особенностей индивида была использована машинная версия методики психологического тестирования личности Д. Кейрси (США, 1989). В тех условиях, когда нельзя было использовать ЭВМ, испытуемым предлагался бланковый вариант методики для письменного заполнения анкет. Был проведен хронометраж трудового процесса каждого подростка с использованием кино– и видеоаппаратуры с последующей покадровой дешифровкой отснятых микроэлементов трудовых процессов: взять, повернуть, нажать, вращать, всмотреться, изменить позу и т.д. Материал этих кино– и видеохронокарт был подвергнут сравнительному анализу с подобными хронокартами молодых рабочих-профессионалов, полученными на реальном производстве.

Об автоматизации учета на бюджетном предприятии

Об автоматизации учета на бюджетном предприятии

И. Егорычев

Задачей автоматизации является получение оперативной, достоверной и непротиворечивой информации о деятельности предприятия, что позволяет оценить эффективность работы и в дальнейшем принимать обоснованные управленческие решения. Стандартные единые автоматизированные системы класса ERP не всегда являются наилучшим выбором, так как они часто требуют доработки и адаптации, что приводит к серьёзным затратам. Кроме того, они обладают избыточной функциональностью, что делает их недостаточно удобными, быстрыми и гибкими. В качестве платформы для построения автоматизированной системы бухгалтерского и налогового учёта было выбрано программное средство «1С: Предприятие» версии 7.7. Внедрение программы включало в себя её доработку. Возникшие при внедрении проблемы были успешно решены. В результате автоматизации доступна оперативная финансовая информация о деятельности предприятия, которая обладает достаточной полнотой.

Управление знаниями в парадигме современной нейробиологии

Управление знаниями в парадигме современной нейробиологии

М. Афанасьев, Юрий Нефедов

В статье дается анализ возможности развития научной базы учебных дисциплин, связанных с управлением знаниями. В качестве исходного мотива выбрана потребность в росте компетенции специалистов, выполняющих проекты в области управления знаниями (УЗ). Способность специалистов управлять социальными рисками в проектах определяется базой, задаваемой университетами. Приведены аргументы в пользу активного использования нейробиологии как точной науки, которая позволит повысить обоснованность положений учебных дисциплин, а также качество подготовки ИТ-специалистов в целом. Точные знания дадут возможность специалистам типизировать основные точки социальных рисков и выстраивать стратегии их предупреждения. Выделены новейшие популяризированные модели нейробиологии, которые можно использовать в преподавании без дополнительных требований к образованию преподавателей.

Внедрение централизованных информационных систем как способ реинжиниринга бизнес-процессов операторов связи

Внедрение централизованных информационных систем как способ реинжиниринга бизнес-процессов операторов связи

О. Веселова

Статья содержит обзор рынка связи, статистику по экономическим и другим показателям по состоянию на первое полугодие 2007 года. Выявлены основные проблемы операторов связи (преимущественно фиксированной), предложена классификация бизнес-процессов и способ автоматизации бизнес-процессов в зависимости от класса. Предложен способ решения выявленных проблем операторов связи – реинжиниринг бизнес-процессов с помощью программных комплексов с единым информационным центром, разработанный с учетом специфики отрасли связи. Перед формулированием требований к программному комплексу необходимо определить бизнес-процессы «as to be», регламенты их прохождения и начать внедрять реинжиниринг бизнес-процессов. На основании результатов реинжиниринга (описанных процессов «as to be») необходимо формулировать требования к программному комплексу.

Информационное обеспечение процессов управления

Информационное обеспечение процессов управления

С. Салмин

Электронная обработка данных становится доминирующей отраслью использования средств вычислительной техники наряду с микропроцессорным управлением технологическими, робототехническими и гибкими автоматизированными комплексами. Понятие «информация», лежащее в основе электронной обработки данных и информационного моделирования в любой предметной области, является фундаментальным для разнообразных процессов управления в природе, технике и обществе. Субъект хозяйствования может быть рассмотрен как совокупность управляющей подсистемы (подсистемы принятия решений) и управляемой производственно-технологической подсистемы. При выработке оптимальных хозяйственных решений лица, принимающие решения, оперируют в своей повседневной деятельности массивами данных, составляющих информационный фонд компьютеризованных информационных систем и подсистем, реализуя порученные им информационно-управленческие задачи. Информационное метамоделирование представляет собой моделирование специальными средствами информационных процессов в информационных системах – процедуру и инструмент анализа, в котором в качестве объекта моделирования и оптимизации выступают информационные модели хозяйствующих субъектов и комплексов. Вводится понятие «управленческого информационного комплекса» как обобщённого абстрактного средства моделирования информационного отображения управленческой системы. В структуре компьютеризированной системы обработки данных автор выделяет несколько уровней представления и обработки данных, а также даёт классификацию пользователей систем обработки данных. Затронуты вопросы технических характеристик автоматизированных информационных технологий; технологий информационного поиска и релевантности информации, а также структуры информационного фонда.

Построение семантически связанных информационных объектов текста

Построение семантически связанных информационных объектов текста

И. Лебедев

Автоматический анализ текстовой информации приобретает огромную актуальность в связи с развитием глобальных вычислительных сетей и формированием больших объёмов распределенных данных. Современные системы автоматической обработки текстов, доступные широкому кругу пользователей, например, информационно-поисковые машины в глобальных вычислительных сетях, в основном сталкиваются с проблемой классификации документов по запросу пользователя. Разбиение текста на смысловые составляющие, определение семантических связей между ними является актуальной задачей. Большинство решений данной задачи связано с использованием языков разметки, что требует от текста предварительной обработки экспертом, либо наличия жесткой структуры. Другие подходы к решению этой задачи заключаются в том, что текст представляется в виде информационного потока и по нему строится граф отношений, содержащий объекты текста и связи между ними. В последнее время все чаще встречается мнение, что достичь качественного прорыва с применением одних только математических методов анализа текста не удается и все больше исследователей приходит к мнению о том, что необходимо подключать лингвистическую составляющую.

Путь от аналоговых моделей к симулятору на цифровом компьютере

Путь от аналоговых моделей к симулятору на цифровом компьютере

Александр Емельянов

Данная статья предназначена, прежде всего, для обоснования методов компьютерной имитации как разновидности аналогового моделирования – одного из мощных средств системного анализа. Сейчас некоторые аналоговые методы и модели, зародившиеся в мире аналоговых вычислительных машин, перекочевали на цифровые компьютеры и благодаря новым цифровым вычислительным возможностям стали еще более эффективными. Иногда под термином «компьютерное моделирование» понимают автоматизированное решение задач на основе методов высшей математики. Но такое моделирование является не компьютерным, а чисто математическим. Моделирующие возможности вычислительной техники гораздо шире, и не следует ограничиваться её использованием только лишь в качестве быстродействующего калькулятора. В статье рассмотрен принцип работы программного аналогового симулятора, который является основным компонентом современной системы имитационного моделирования. Аналоговые действия на макетах массового обслуживания составляют методическую основу алгоритмов программных симуляторов (интерпретаторов и диспетчеров), входящих в состав пакетов прикладных программ имитационного моделирования. Эти алгоритмы позволяют получать решения задач массового обслуживания значительно быстрее и точнее по сравнению с экономико-математическими методами, основанными на системах дифференциальных уравнений.

Разработка информационной системы комплексного управления предприятием

Разработка информационной системы комплексного управления предприятием

Е. Виноградова, Андрей Шориков

Реализация деятельности российских предприятий в условиях возрастающей конкуренции приводит к увеличению объёма и усложнению задач, решаемых на каждом конкретном предприятии в области организации производства, процессов анализа, планирования, управления, связей с поставщиками и потребителями продукции и др. При этом эффективное решение таких задач невозможно без разработки и создания соответствующей компьютерной системы информационного обеспечения оптимизации комплексного управления технологическими процессами на предприятии, базирующейся на адекватном реализующимся процессам информационном обеспечении. Разработка такой системы базируется на комплексном исследовании процессов комплексного принятия управленческих решений на предприятии, а также на формировании соответствующих им экономико-математических моделей и методов. В статье представлена программная реализация информационной системы комплексного управления, а также описана технология внедрения в эксплуатацию.

Информационные системы и модели оптимизации распределения заказов в партнерской сети виртуального предприятия

Информационные системы и модели оптимизации распределения заказов в партнерской сети виртуального предприятия

А. Катаев

Под виртуальными информационными системами понимают системы, основанные на понятии «виртуальная реальность» (лат. virtus – мнимый, воображаемый), созданной компьютерными средствами модели реальности. Автор рассматривает примеры виртуальных систем, такие как виртуальные банковские системы, виртуальный офис, виртуальная корпорация. Виртуальные предприятия – это сетевые, компьютерно-опосредованные организационные структуры, состоящие из неоднородных взаимодействующих агентов, расположенных в различных местах. Основное достоинство виртуальных форм организаций – это возможность выбирать и использовать наилучшие ресурсы, знания и способности с меньшими временными затратами. В статье представлена классификация виртуальных организационных форм, а также концептуальная модель организации и функционирования виртуального предприятия. Автор отмечает, что метаменеджмент виртуальных предприятий заключается в определении абстрактных требований (задач), выделении возможных исполнителей, которые оптимально соответствуют задачам; распределении; постоянном отслеживании и перераспределении (если это необходимо) их по задачам. Автор рассматривает также модель оптимизации распределения заказов в партнерской сети виртуального предприятия.

Интеллектуальная обработка информации в области оценки недвижимости

Интеллектуальная обработка информации в области оценки недвижимости

М. Тиндова

В рыночных условиях стоимость имущества зависит от влияния различных факторов, тенденций и изменений в экономике и жизни общества в целом. Из всех существующих методов оценки недвижимости оптимальным в этом случае является метод сравнения, который состоит в сопоставлении цен недавних продаж аналогичных объектов недвижимости на эффективно функционирующем свободном рынке. Традиционная концепция оценки недвижимости в данной статье расширяется и уточняется с помощью систем, основанных на интеллектуальных средствах обработки информации. Предлагаемый подход к оценке объектов недвижимости позволяет расширить круг решаемых оценочных задач. В этом случае в математической модели учитывается субъективность, и тем самым повышается точность расчётов и снижаются затраты на их корректировку с течением времени. Программная реализация описанного расширения классической схемы оценки недвижимости представляет собой интеграцию известных программных средств.

Программирование ПРОТИВ проектирования

Программирование ПРОТИВ проектирования

И. Семёнов, А. Леденёв

Уже давно известно, что разработка нового программного обеспечения (ПО) «с нуля» – далеко не всегда оправданный шаг. Были созданы различные методики, позволяющие значительно сократить или приблизиться к ожидаемым денежно-временным ресурсам, связанные с конкретным проектом. Процесс технического проектирования носит доминирующий характер над всеми другими этапами разработки ПО, в том числе и над следующим непосредственно за ним этапом физического проектирования (кодирования). Однако высококлассный специалист, имеющий определенные навыки при выполнении заданий под проект, уже на этапе своей работы может обнаруживать «неудобные» места, как в ней, так и в предшествовавшей работе команды проектировщиков. Назовём данную особенность – постпроектирование (мини-проектирование на этапе кодирования). Такой подход обусловливает двустороннюю связь этапов технического и физического проектирования.

Размежевание информационных систем и IT в науке и образовательных программах

Размежевание информационных систем и IT в науке и образовательных программах

Виолетта Волкова

В ныне действующих Государственных образовательных стандартах информационные технологии «разведены» с информационными системами: информационно-коммуникационными средствами осуществления технологического процесса являются программные, аппаратные и программно-аппаратные информационные системы. Целью IT является получение информации, а предметом – данные, как новые, так и системно-размещенные в информационных хранилищах (базах). Научно-педагогическая общественность обеспокоена появлением в некоторых учебно-методических объединениях проектов стандартов, где дисциплины по изучению информационных систем и информационных технологий слиты вместе, скорее всего – не в связи с новыми результатами научных изысканий. В данной статье содержится научное обоснование сохранения обособленности этих дисциплин.

«АККОРК обеспечивает образовательный аудит и конкурентоспособность вузов»

«АККОРК обеспечивает образовательный аудит и конкурентоспособность вузов»

В. Самойлов

В основу системы независимой оценки АККОРК положен принцип социального партнерства, призванный поддержать высокое качество образования и объединить федеральные органы по управлению образованием, вузы и институты общественной экспертизы. Вузы должны гарантировать обществу, что ресурсы, доступные им, достаточны для поддержания учебного процесса и выполнения предлагаемых программ обучения. Они должны обеспечивать сбор, накопление, анализ и использование информации, которая важна для эффективного менеджмента программ обучения и других видов деятельности. При разработке методологии и оценочных процедур необходимо перенести акцент с затратных показателей образовательного процесса на критерии, характеризующие его итоговые результаты. Стандарты и руководства Агентства базируются на международных стандартах, зарубежных и российских документах, в том числе на Берлинском коммюнике («Realising the European Higher Education Area», Communique of the Conference of Ministers responsible for Higher Education in Berlin on 19 September 2003).

Компетенции информатиков-экономистов в инновационном развитии России

Компетенции информатиков-экономистов в инновационном развитии России

И. Брусакова

В настоящее время наличие отдельных базовых элементов инновационной структуры (инновационно-технологические центры, центры трансфера технологий, технопарки, в том числе при ведущих вузах, а также фонды, специализирующиеся на поддержке инновационного предпринимательства, включая государственные, венчурные и др.) оказывает решающее воздействие на улучшение ситуации «выхода из провала» в области инноваций. В связи с этим автор формулирует компетенции, которыми должны обладать информатики-экономисты, бакалавры и магистры прикладной информатики в области построения экономических информационных систем. В качестве учебного полигона предлагается использовать и технико-внедренческие особые экономические зоны (ОЭЗ). Необходимо разработать подход (теорию, методологию и технологию) построения адекватной эволюционной модели таких зон, и соответственно территориально-распределенной системы управления на основе единого динамического информационного функционального пространства. В разработке и реализации проекта управления жизненным циклом ОЭЗ технико-внедренческого типа особая роль может быть отведена информатикам-экономистам направления подготовки «Прикладная информатика».

Виртуальный национальный университет IT-образования: проект создания

Виртуальный национальный университет IT-образования: проект создания

В. Сухомлин

Конечной целью работ, выполняемых по теме представленного проекта, является создание Виртуального национального университета (ВНУ ИТ), который должен стать востребованной национальной системой IT-образования с развитой интегрированной средой электронного обучения, с актуальным образовательным контентом и высоким уровнем информатизации образовательных бизнес-процессов, реализующих инновационные педагогические практики. Разработка выполняется в рамках национального проекта «Образование». Она направлена на достижение качественно нового уровня подготовки востребованных научных и профессиональных кадров в области информационных технологий на основе современных образовательных технологий. В статье рассматривается концепция интегрированной виртуальной образовательной среды в качестве технологического ядра ВНУ ИТ.

Конструирование и реализация эффективного контента

Конструирование и реализация эффективного контента

А. Ожгихина

Учебный контент разрабатывается для каждого интегрированного курса, который представляет собой систематически изложенный учебный материал, охватывающий содержание ряда контекстно зависимых дисциплин. Использование интегрированных курсов позволяет более системно изложить учебный материал, а также избежать дублирования учебного материала. Процесс разработки образовательного контента делится на два этапа. На первом этапе формируется коллектив авторов, являющихся специалистами в своих предметных областях, и также назначается руководитель этого коллектива – интегратор. Основные задачи интегратора – координирование работ по созданию учебных материалов, их сбор и совмещение. На втором этапе все материалы интегрированного курса проходят редакторские правки и после этого направляются на рецензирование известным специалистам в данной предметной области.

Личностно-ориентированное обучение в распределенных образовательных системах

Личностно-ориентированное обучение в распределенных образовательных системах

О. Ильченко, Ю. Лобанов

Авторы в качестве цели распределенной образовательной системы определили подготовку выпускников к эффективной деятельности в профессиональной предметной среде. В качестве базовой схемы учебного процесса принята структурная модель целенаправленной системы (ЦНС), состоящая из ряда функциональных моделей. Каждая из моделей в свою очередь может уточняться в соответствии с общей структурой ЦНС. Модель действий преподавателя, предназначенная для управления учебной работой учащихся и оптимизации среды обучения, должна включать ряд моделей, имитирующих его деятельность: целеполагания, предметной среды, решения задач в предметной области, управления действиями учащихся. В свою очередь модель действий учащегося должна содержать свои модели целеполагания, диагностики знаний, планирования действий и управления предметной средой. Одним из вариантов спецификации дидактических целей может послужить следующая градация уровней постижения учебного материала: ознакомление – получить представление о специфике предметной области; изучение – знать систему понятий и операций предметной области; освоение – освоить способы манипуляции с понятиями и объектами предметной области. Ситуативную важность каждого из уровней можно оценить с помощью соответствующих коэффициентов.

Корпорация Oracle содействует развитию образования

Корпорация Oracle содействует развитию образования

Ю. Горвиц

Корпорация Oracle строит свои взаимоотношения с системой образования по двум ключевым направлениям: использование продуктов и технологий компании в учреждениях образования различного уровня; обучение студентов передовым информационным технологиям. В России партнерами Oracle являются десятки крупных вузов. Некоторые из них уже около 10 лет эффективно используют технологии Oracle для построения современной эффективной системы управления вузом и передают свои разработки для внедрения другим вузам. Ряд вузов ведет научно-исследовательские разработки с использованием продуктов и технологий Oracle, при этом студенты и преподаватели создают системы, которые находят применение в различных отраслях промышленности и государственного управления. Oracle – самая большая в мире корпорация в области разработки программного обеспечения для управления предприятиями, вложила более 760 млн долл. в обучение более 130 тыс. студентов в 46 странах Европы, Ближнего Востока и Африки через свои инициативы образования.

Эволюция качества в e-learning: теория и практика

Эволюция качества в e-learning: теория и практика

К. Донди

В статье рассматривается теория всеобщего управления качеством (TQM) и ее применение к образовательному процессу. Основная цель автора – показать, как TQM действует в ситуациях неформального обучения. Изложены некоторые подходы к TQM в области образования, рассмотрены аспекты неформального обучения, а также выработаны руководящие принципы относительно того, как действовать в ситуациях, возникающих при таком типе обучения. Приводится соотношение между методикой TQM и системой управления качеством в образовании (QME). Автор приводит описание нескольких моделей «общего контроля качества», применяющихся в учебном процессе, и характеризует проблемы, возникающие при их применении. Затронуты также вопросы процедур валидации (измерения ценности) неформального обучения, а также составления системной документации по неформальному обучению на рабочем месте. Дается сравнительный анализ понятий неформального и информального обучения, а также соответствующая оценка различных элементов качества образовательного процесса. В статье отмечается, что Еврокомиссия настаивает на применении стратегий, которые «содержат механизмы, направленные на максимальное повышение качества учебного процесса как такового, а также качества процессов реализации различных концепций и функций, связанных с учебным процессом».

Европейская грамотность в вопросах качества обучения в сфере e-learning

Европейская грамотность в вопросах качества обучения в сфере e-learning

У.-Д. Эйлерс

Автор статьи определяет повышение качества e-learning как постоянный процесс адаптации предлагаемых образовательных услуг к потребностям целевой группы учащихся. Для всех участников процесса в качестве одного из важнейших факторов успеха подчеркивается необходимость обладания набором компетенций, обозначаемых как «грамотность в вопросах качества». Автор представляет результаты проведенных исследований и объединяет их в единую концепцию работы по повышению качества. Подчеркивается мысль о том, что не следует рассматривать меры по повышению качества как нечто отдельное от всего процесса e-learning, например, как оценочные мероприятия, проводимые после окончания курса. Работа по повышению качества рассматривается, скорее, как важнейшая часть работы по каждому из курсов и программ e-learning.

Повышение качества e-learning в диалоге всех заинтересованных сторон

Повышение качества e-learning в диалоге всех заинтересованных сторон

Ф. Насамбени

В статье рассматриваются такие проекты, как «Постоянная среда для оценки качества в e-learning» (SEEQUEL), который координирует сеть MENON при содействии Еврокомиссии; «Поддержка усовершенствований в e-learning» (SEEL), который координирует Европейский институт e-learning (EIFeL), а также их совместный проект – TRIANGLE, призванный создать прочную систему и развивать исследования по качеству e-learning в Европе. Рассматривается работа Ассоциации гарантии качества e-learning (EFQUEL), которая занимается повышением качества программ e-learning в Европе, создав новую схему оказания услуг для членов образовательного сообщества и поддержав все заинтересованные стороны, категории которых представлены в данной статье, а также руководит работой ряда основных рабочих групп II Конференции EFQUEL в Париже в январе 2007 года. Автор обратил внимание на такой парадокс: с одной стороны, большинство участников образовательного процесса желают прийти к общему мнению о качестве e-learning, а с другой – универсальной модели качества не существует.

Оценка качества e-learning в России

Оценка качества e-learning в России

В. Болотов

В статье рассматриваются задачи, стоящие сегодня перед Федеральной службой по надзору в системе образования РФ, акцентируя внимание на разработке критериев требований к качеству смешанных технологий обучения, а также необходимости внесения изменений в образовательные стандарты в связи с распространением технологий e-learning. В России стандарты регламентируют вопросы содержания образования, учебных технологий, учебных планов, дизайна учебного процесса в целом и академический менеджмент. И на вопрос какие изменения нужно внести в связи с распространением технологий e-learning – однозначного ответа пока нет. Также поднимается вопрос обеспечения функции контроля соблюдения государственных стандартов с тем, чтобы конкуренция на региональных образовательных рынках базировалась на строгом соблюдении законов. В качестве решения вопроса предлагается создать систему филиалов заочного обучения с использованием всех современных образовательных технологий. Рособрнадзор уже сегодня использует современные информационные технологии не только для организации учебного процесса, но и для контроля за качеством образования.

Технология аудита банковских информационных систем

Технология аудита банковских информационных систем

Н. Третьяк, А. Жуков

В настоящее время наблюдается повышенный интерес компаний к относительно новой для Российского рынка информационной услуге – аудиту информационных систем. Особое значение информационные технологии играют в банковском секторе, выступая в качестве инструмента поддержки и развития бизнеса. Именно уровень совершенства ИТ-инфраструктуры банка определяет качество и скорость обслуживания клиентов, спектр предоставляемых банком услуг, место банка в конкурентной борьбе, а также оказывает существенное влияние на общую оценку привлекательности банка в глазах клиентов и инвесторов. Предложенный в статье подход к проведению аудита ИС позволяет обнаружить узкие места существующей ИТ-инфраструктуры банка, установить причины их возникновения и предложить варианты их устранения.

Разработка архитектуры программного комплекса синхронизатора при интерпретаторе декларативного языка BML

Разработка архитектуры программного комплекса синхронизатора при интерпретаторе декларативного языка BML

П. Кейно

Современные клиент-серверные модели представляют собой сложные инженерные решения, структура которых состоит из множества компонентов. Актуальной задачей является обеспечение комплексного функционирования такой архитектуры, особенно если речь идет о высоконагруженных системах, где важнейший фактор – корректное масштабирование, причем как в пространстве, так и во времени. В работе решена задача перестроения больших внутренних структур данных согласно обновляющейся пользовательской логике, исполняемой интерпретатором. В связи с возможностью возникновения серьезных задержек в обработке клиентских запросов интерпретатора предложено решение перенести данный функционал во внешнее приложение – синхронизатор.

Менеджер событий на языке C# в Unity3D: разработка, оценка удобства использования и производительности

Менеджер событий на языке C# в Unity3D: разработка, оценка удобства использования и производительности

С. Фролов, В. Палто, П. Фролов

В ходе нашей разработки приложения в Unity3D возникла необходимость организации обмена сообщениями и данными между различными объектами. В данной работе исследуются различные методы обмена сообщениями между объектами и проводится сравнительное тестирование производительности каждого метода и удобства его использования. Основной акцент сделан именно на удобство использования конечным программистом для разработки и передачи проекта другим разработчикам для дальнейшего развития проекта. Приводятся примеры архитектур событийно-ориентированных приложений, основанных на следующих методах: «события» платформы C#; менеджер событий, ведущий списки типов событий и их и издателей; статические списки событий с разграничением возможностей для издателей и подписчиков и интеграцией со средой разработки. Данные методы были протестированы авторами в популярной на сегодняшний день среде разработки Unity3D 4 версии, использующей старую и измененную Mono версии 2.0, совместимый с C#.et Framework 3.5. Также авторы оценили удобство использования различных методик, как стандартных, так и разработанных нами в ходе развития нашего проекта.

Дизайн электронных учебных пособий: когнитивный подход

Дизайн электронных учебных пособий: когнитивный подход

И. Коваленко

Развитие средств телекоммуникаций и использование персональных компьютеров в наши дни порождает новые надежды на преобразование средств и методов обучения. Наиболее перспективно выглядит в этом плане технология гипермедиа, суть которой кратко можно выразить формулой: гипермедиа = гипертекст + мультимедиа. Человеку свойственно выделять различные виды информации не только на основе её модальности, но и на основе деления информации на вербальную и образную. Когнитивные модели не могут претендовать на окончательность или полное соответствие объективной реальности. Однако они отражают имеющиеся на данный момент представления об объекте изучения и позволяют выдвигать новые гипотезы, экспериментальная проверка которых может привести к утверждению, модификации или полной замене модели. Но самое главное – когнитивные модели позволяют создать концептуальную основу для практической деятельности. Можно выразить мнение о том, что когнитивные модели являются ответом передовой научной мысли на насущные потребности практики.

Окно в никуда, или восемь вопросов Биллу Гейтсу

Окно в никуда, или восемь вопросов Биллу Гейтсу

Н. Иванов

Появление операционных систем Windows в начале 90-х годов, безусловно, можно считать поворотным моментом в развитии новой отрасли промышленности – производстве программных продуктов (ПП). Трудно сказать, превысил ли уже объём производства в этой отрасли объём производства в топливно-энергетическом комплексе или в авиационной промышленности, но совершенно ясно, что темпы роста здесь значительно выше. Существенно выше здесь и средняя норма прибыли, прежде всего из-за нематериального характера ПП, которого по мере продаж не становится меньше, вследствие ничтожности затрат на его тиражирование. Возможно, когда-нибудь человечество выработает новые формы торговли интеллектуальной собственностью, в которых не только стоимость производства, но и полученный доход перестанут зависеть от количества проданных копий. Пока же оказывается, что направлять деньги на повышение тиражируемости ПП значительно выгоднее, чем на производство. Так что реклама программных продуктов, или пропаганда образа жизни, обеспечивающего возрастающее использование того или иного класса программ, является более доходным вложением, чем производство новой интеллектуальной продукции. В этой ситуации производство новых продуктов становится оправданным только после насыщения рынка первичных продаж, когда нужно заставить тех, кто уже купил, например, операционную систему Windows, купить её ещё раз. Иными словами, повышение качества изделия превращается из основного способа конкурентной борьбы во второстепенный аспект продвижения продукта. С учётом этого обстоятельства стоит приглядеться к операционным системам Windows более внимательно.

CASE-технологии создания имитационных моделей в среде Pilgrim 5

CASE-технологии создания имитационных моделей в среде Pilgrim 5

В. Артюхин

Pilgrim 5 – это система имитационного моделирования, реализованная в виде «Фреймворка» (набора функций, предназначенных для упрощения создания программ определенной узкой направленности). Такая организация системы удобна для программистов – составителей моделей, знакомых с языком C++, но не для экономистов, финансистов, социологов или иных специалистов. При разработке графического конструктора Architect концепция «удобства для пользователя» понималась, как необходимость предоставить ему возможность работать с составляемой моделью в терминах его предметной области. Требовалось избавить пользователя от взаимодействия с исходным файлом модели на языке программирования C++ (позволить ему работать с моделью на некотором уровне абстракции, не заботясь о деталях её реализации). Была предпринята попытка снять «образовательный ценз» для пользователей Pilgrim 5, не являющихся программистами или другими IT-специалистами.

Анализ бизнес-процессов при разработке инвестиционных проектов

Анализ бизнес-процессов при разработке инвестиционных проектов

Дмитрий Чистов, И. Павлов

Обоснование инвестиционного проекта требует детализированного анализа себестоимости продукции применительно к конкретному проектируемому предприятию, учитывающего индивидуальные особенности его технологической структуры. Повышение достоверности расчетов, содержащихся в бизнес-плане, – это один из способов снижения риска инвестиций, который характеризуется, прежде всего, возможными отклонениями фактической эффективности реализации проекта от плановых показателей. Сочетание современных информационных технологий и такого стандарта инжиниринга бизнес-процессов, как IDEF0, позволяет автоматизировать расчет себестоимости продукции, основанный на анализе технологической структуры конкретного проектируемого предприятия. Кроме того, «прозрачность» IDEF-диаграмм, появляющихся при структурном анализе процессов, позволяет повысить достоверность бизнес-плана.

Internet-трафик: защита сетевых ресурсов организации

Internet-трафик: защита сетевых ресурсов организации

Н. Гришина

В статье рассмотрены методы формального выявления нарушителей политики безопасности организации при использовании сетевых ресурсов. Рассмотрен метод постобработки интернет-трафика в качестве универсального инструмента защиты и повышения эффективности использования ресурсов. Средства постобработки нацелены на выполнение следующих задач: защита внутренней сети от проникновения вредоносных программ за счет ограничения, запрета или организации специализированного доступа пользователей к потенциально опасным ресурсам сети; обнаружение во внутренней сети вирусов и «троянских» программ, которые самостоятельно обращаются к внешним ресурсам; фиксация использования ресурсов сети, не относящихся к работе, с целью блокирования доступа к ним, экономии рабочего времени и снижения трафика.

Разработка мультимедийных учебников: эффективность и «подводные камни»

Разработка мультимедийных учебников: эффективность и «подводные камни»

В. Акинин, Э. Шахов, А. Надеев, Е. Голобокова

В статье описаны основные методы работы с программным пакетом Macromedia Authorware 7.0, приведен краткий обзор основных необходимых для работы инструментов и понятий данной программной среды. Подробно рассмотрены многочисленные «подводные камни», с которыми можно столкнуться, взявшись за создание мультимедийного учебника как с помощью данного пакета, так и других программных средств. Статья имеет практическую направленность: приведены типовые «скрипты», позволяющие упростить реализацию необходимых функций. Показан примерный план создания несложного учебника с системой оценки полученных знаний, а также даны рекомендации по выбору более результативного пути решения проблем, возникающих в процессе работы над учебным материалом.

Методология моделирования многоуровневых систем: иерархия и динамика

Методология моделирования многоуровневых систем: иерархия и динамика

Андрей Шориков

Для сложных экономических систем важной задачей является создание информационной системы оперативного обеспечения информацией. Информационная система должна, в свою очередь, иметь базы данных, модели для оценивания информации, прогнозирования изменения данных во времени, а также обеспечивать поддержку управления – принятия оперативных, краткосрочных и долгосрочных решений. В статье предлагается методология математического и компьютерного моделирования, которая позволяет сформировать математические модели сложных экономических систем, функционирующих в условиях неопределенности, с целью последующей разработки компьютерного программного обеспечения и реализации решения исходных задач средствами современных информационных технологий.

Потребительские свойства программных средств учета в кредитных организациях

Потребительские свойства программных средств учета в кредитных организациях

И. Коноплева, Б. Костин

В результате изучения потребительских свойств программных продуктов, используемых для учета (RS-Bank, продукция «Диасофт», семейство продуктов «1С», «Галактика», IBS и IBSO, UBS и некоторых других) авторами сделан следующий вывод, побудивший написать эту статью: отождествление технологии учёта и технологии автоматизации учёта приводит к существенным недостаткам автоматизированных банковских систем, поэтому в настоящее время назрела необходимость разработки нового подхода к построению как самих систем, так и автоматизированных технологий учётной работы кредитной организации на основе создания стандартов для построения автоматизированных банковских систем. По мнению авторов, основанному на их практическом опыте, сегодняшние автоматизированные банковские системы пока являются полностью доверенными честности и компетентности их администраторов, на которых ответственность за те или иные действия обычно официально не возлагается. Редакция надеется, что статья вызовет конструктивную полемику на страницах журнала.

Информационная технология мониторинга проблемных предприятий

Информационная технология мониторинга проблемных предприятий

Александр Емельянов, И. Попов, А. Александрин

Типовое программное обеспечение, применяемое для финансового анализа, сопоставимо по возможностям с программными средствами решения задач внешней финансовой диагностики, проводимой по соответствующим методикам на основе данных стандартной бухгалтерской отчетности. Решение задач внутрихозяйственного анализа требует привлечения дополнительных информационных источников и проведение не вполне традиционных расчетов. Поэтому возникает потребность создания специализированных программных средств для реализации особых информационных технологий. В статье рассмотрена специализированная система мониторинга проблемных предприятий. Приведено математическое обоснование алгоритмов, используемых для принятия решений. Соответствующее программное обеспечение реализовано на базе Microsoft Business Solutions Navision – программного продукта, официально рекомендованного Минфином РФ. При разработке использовались свойства этого продукта, включая технологию вычисляемых полей (SumIndexFiels).

Автоматизация аналитической работы кредитной организации

Автоматизация аналитической работы кредитной организации

А. Михалёв, М. Лужецкий

Современный банк не может работать без применения интеллектуальных и информационно-аналитических систем, помогающих лицам, принимающим решения на всех уровнях управления повышать оперативность принятия решений и уменьшать риск ошибок или просчётов. Поэтому реализация той или иной методики оценки кредитоспособности заёмщика при принятии решения о выдаче или отказе в выдаче ссуды клиенту будет основываться на множестве не только «экономических», но и «информационных» ограничений. При современном развитии информационных технологий и количестве выдаваемых кредитов актуальным является вопрос об автоматизации процесса на всех этапах кредитования. На основе анализа кредитной организации авторами описаны схемы принятия решения о выдаче кредита заемщику. Представлены этапы этого процесса, начиная от принятия заявки филиалом банка и заканчивая непосредственно решением об одобрении предоставления заёмщику кредита или об отказе в его выдаче.

Программные средства непараметрического анализа бизнес-процессов

Программные средства непараметрического анализа бизнес-процессов

В. Фомин, В. Бугорский, Д. Говорунов

По мере развития и распространения информационных технологий в бизнесе встречаются встраиваемые в информационные системы (ИС) специализированные инструментальные средства математического анализа. И это не случайно, на практике задачи моделирования и анализа бизнес-процессов встречаются достаточно часто. Нередко бизнес-процессы представляются достаточно изменчивыми. Так, например, при изучении спроса на медицинские услуги по различным видам оплаты (страхование, наличная оплата и др.) потребовалось бы строить математическую модель по каждому направлению, настолько разными являются эти процессы. В статье продемонстрирована возможность разработки специализированного инструментального средства анализа и моделирования бизнес-процессов, а также описан программный инструментарий, функционирующий в среде ИС, имеющий «дружелюбный» пользовательский интерфейс.

Анализ трафика некоммерческих сетей

Анализ трафика некоммерческих сетей

Н. Мендкович

Публикации данных о трафике российских IP-сетей немногочисленны и не носят систематического характера. Есть все основания ожидать, что в случае коммерческих сетей, операторы которых рассматривают данные о трафике в качестве конфиденциальной экономической информации, данное положение не претерпит изменений в ближайшей перспективе. В то же время в отношении научно-образовательных сетей, значительная часть финансирования которых осуществляется из средств бюджетов различного уровня, какие-либо экономические соображения, препятствующие публикации данной информации, отсутствуют. Поэтому в качестве объекта исследования в данной работе были выбраны российские научно-образовательные сети и информация, передаваемая по международным каналам связи, так как существует наиболее полная статистика повременного изменения ее объемов. Автором сделана попытка обобщить собранные данные, касающиеся адресного пространства сетей, активности пользователей и объемов полученной ими из соответствующих сетей информации. В качестве источника данных был использован Сервер статистики сети RbNet.

Нейронные сети в управлении розничной торговлей

Нейронные сети в управлении розничной торговлей

В. Бугорский, Н. Никитин

Применение нейронных сетей открывает новые перспективы в проведении многокритериальной оценки огромного массива данных. В результате использования таких новейших инструментальных средств учета появляется возможность создания более совершенных моделей управления, что определяет рост эффективности деятельности предприятия в целом. В статье рассмотрено практическое применение соответствующих программных средств в управлении спросом на предприятиях розничной и оптовой торговли и в его прогнозировании. Это позволило решать задачи оперативного прогнозирования спроса для обоснования заявок на поставку товаров, заказов при заключении договоров и контрактов, прогнозировать уровень и объем сделок. Статья основана на использовании реальных исходных данных по некоторым торговым сетям Санкт-Петербурга.

Организация информационной защиты бизнес-процессов

Организация информационной защиты бизнес-процессов

Е. Стельмашонок

В статье раскрыто понятие информационных активов. Защита информационных активов заключается в поддержании целостности, доступности и, если требуется, конфиденциальности информации в системах бизнеса. Разработан математический алгоритм сравнения вариантов системы защиты информации, который представляет собой ряд последовательных этапов, обеспечивающих отбор подмножества недоминируемых вариантов и выявление лучшего. На основе сформулированных принципов, а также типовых требований по защите информации автором разработана концептуальная модель инфраструктуры защиты бизнес-процессов с учетом внешних негативных воздействий на информационные ресурсы. Для реализации основной функции (обеспечить защиту), учитывая характер возможных угроз, система защиты информации должна обладать определенными свойствами, что отражено в нотациях универсального языка моделирования UML.

Оценка ликвидности коммерческих банков методами эконометрики и имитационного моделирования

Оценка ликвидности коммерческих банков методами эконометрики и имитационного моделирования

Е. Данилова, Е. Бочаров, А. Иванча

Рассматривается модель, включающая две важнейшие компоненты ликвидности коммерческого банка: первая обусловлена остатками на счетах «до востребования», вторая – балансом потоков депозитов и кредитов. Для расчёта первой компоненты используются методы прогнозирования временных рядов, для расчёта второй компоненты – метод имитационного моделирования c использованием системы GPSS World. Для имитации временных рядов остатков на счетах предложен основанный на непараметрическом подходе алгоритм генерирования случайных временных рядов, обладающих автокорреляционными свойствами. Соответствие реального временного ряда сгенерированному проверяется несколькими тестами непараметрической статистики. Представлены результаты расчётов ликвидности при различных значениях вероятности невозврата кредитов.

Клубное образование – модель высшей школы

Клубное образование – модель высшей школы

В. Хаханов

Итогом 10-летнего опыта становления международного сотрудничества можно считать организацию кластера студенческих элитных клубов по интересам: Aldec-club, Free Code Club, Design&Test Club, Kaspersky Club, Echostar Club, Microsoft Club, Intel club, IEEE tttc-club. Все это на одной кафедре Автоматизация проектирования вычислительной техники (АПВТ) Харьковского национального университета радиоэлектроники (ХНУРЭ). Тем не менее, для нас не важно где учится студент. Существенно лишь, что он хочет быть первым, лучшим в своей области и дополняющим команду. Всегда трудно управлять лучшими. Это можно делать с помощью ведущих фирм мира: Intel, Microsoft, Aldec, Cadence. Они знают рынок. К чему готовить специалиста? Какие проекты востребованы? Моя задача лишь свести вместе студентов и корпорации. Получается. Ежегодно десятки грантов на зарубежные стажировки, выставки и конференции. Выигранные конкурсы от Microsoft и Intel, Aldec и Cadence, олимпиады на Украине, награды от общества IEEE Computer Society. Темы по курсовым проектам, дипломам, диссертациям только от «продвинутых» фирм, в том числе украинских. «Есть идея. На рынок – и быстро, иногда с ошибкой, но сегодня! Завтра, без ошибки, но ты уже опоздал.» Microsoft на такой стратегии заработал 50 миллиардов! Наша продукция – хорошие специалисты. Здесь главная фигура – профессор. В IT-индустрии объём информации удваивается каждые полтора года. Полностью обновляется за два-четыре года. Министерство образования не может быть гибким к нуждам университетов – лучшим следует предоставлять автономность. ХНУРЭ – безусловный лидер – может вести за собой индустрию IT-образования на Украине. Для полноценного образовательного процесса социальная пара «студент-профессор» должна превращаться в треугольник, где третий компонент – мировые и локальные лидеры IT-индустрии.

Проблемы IT-подготовки кадров непрофильных специальностей

Проблемы IT-подготовки кадров непрофильных специальностей

К. Жижин

В государственных образовательных учреждениях среднего профессионального образования всё активнее внедряются информационные технологии (IT) обучения для медицинских специальностей, реализуемые с помощью персональных ЭВМ. Однако на практике большей частью в лечебно-профилактических учреждениях ЭВМ, как основной элемент IT, используется не более чем усовершенствованная пишущая машинка. И это несмотря на то что с помощью IT можно реализовать широчайшие возможности и для совершенствования процессов диагностики и лечения, и для обработки результатов наблюдений. В 60—70-е годы ХХ столетия использование ЭВМ даже для анализа итогов работы, не говоря уже о разработке прогнозов и планирования, было сопряжено с рядом методических и методологических трудностей для рядового пользователя. В настоящее же время проблема эта снята: для людей далеких от тонкостей технологий программирования создано много готовых для использования программ. В частности наиболее популярными статистическими софтами на рынке IT сегодня являются американские программы SPSS (Statistical Package for Social Science – Статистический пакет для социальных наук) и STATISTICA.

IТ: обзор рынка и примеры классификации специальностей

IТ: обзор рынка и примеры классификации специальностей

О. Литвинова, А. Речинский

Деятельность отдельных людей, групп, коллективов и организаций сейчас всё в большей степени начинает зависеть от их способности эффективно использовать имеющуюся информацию. Прежде чем предпринять какие-то действия, необходимо провести большую работу по сбору и переработке информации, её осмыслению и анализу. Нахождение рациональных решений в любой сфере требует обработки больших объёмов информации, что подчас невозможно без привлечения специальных технических средств. Рост объёма информации стал особенно заметен в середине XX века, когда большой поток информации, получаемый человеком, не давал ему возможности воспринять эту информацию в полной мере. Ориентироваться в этом потоке информации становилось всё труднее. Иногда, усилия на поиск материального или интеллектуального продукта превосходили затраты на создание нового. Последняя информационная революция выдвигает на передний план новую отрасль – информационную индустрию, связанную с производством технических средств, методов и технологий для формирования новых знаний. Важнейшими составляющими информационной индустрии становятся все виды информационных технологий, особенно телекоммуникации. Современная информационная технология опирается на достижения в области компьютерной техники и средств связи. Усложнение индустриального производства, социальной, экономической и политической жизни, изменение динамики процессов во всех сферах деятельности человека привели, с одной стороны, к росту потребностей в знаниях, а с другой – к созданию новых средств и способов удовлетворения этих потребностей. Бурное развитие компьютерной техники и информационных технологий послужило толчком к развитию общества, построенного на использовании различной информации и получившего название информационного общества.

Анализ отношений между потребителем и производителем для определения необходимости дополнительных вложений

Анализ отношений между потребителем и производителем для определения необходимости дополнительных вложений

Адольф Землянский

Известно, что в основе успешного функционирования производителей товаров лежит полноценное, своевременное и достаточное их ресурсное обеспечение, основой которого считаются вложения. Выполнение программы перехода от централизовано-распределительной системы хозяйствования к конкурентным отношениям, как первого этапа становления рыночной экономики в России, предполагает дополнительное финансирование хозяйствующих субъектов, которое осуществляется с помощью кредитов и/или инвестиций. Для определения необходимости в дополнительных вложениях следует провести анализ отношений между потребителем и производителем, с которыми они вступают во взаимоотношения посредством товара и денег. Проанализировав ситуации, возникающие в этих отношениях с учётом детализации состояний по деньгам и продукции промышленности, перейдем к анализу тех из них, которые в общем случае определяют необходимость во вложениях, и в частности в инвестициях, как предпочтительной форме привлекаемых возвратных средств.

Модельный подход к анализу целочисленных инвестиционно-финансовых активов

Модельный подход к анализу целочисленных инвестиционно-финансовых активов

А. Мищенко, Л. Хайрулина, Е. Виноградова

Классические модели анализа портфельных инвестиций (такие как модель Марковица и ценовая модель рынка капиталов) предоставляют инвесторам возможность поиска решений, максимизирующих прибыль от реализации инвестиционного проекта при желаемом уровне риска или, наоборот, снизить риск при заданном уровне дохода. В статье рассмотрена дискретная ценовая модель рынка капиталов, а также описаны двухкритериальные модели оптимизации портфельных инвестиций: максимизация доходности при заданном уровне риска портфеля и минимизация риска портфеля при заданной величине прироста инвестиционных ресурсов. Приведены соответствующие алгоритмы использования метода ветвей и границ. Рассмотрены примеры формирования оптимального портфеля ценных бумаг при целочисленных и непрерывных ограничениях. На основании проведённого анализа полученных данных сделан вывод о том, что применение при анализе портфельных инвестиций непрерывных двухкритериальных моделей менее адекватно условиям задачи, поскольку в реальной практике торги ценными бумагами на фондовых рынках проходят фиксированными лотами. В статье также приведён анализ существующих программных средств решения финансовыми отделами предприятий оптимизационных задач методами линейного и нелинейного программирования.

Нейро-нечеткий метод построения моделей сложных объектов

Нейро-нечеткий метод построения моделей сложных объектов

М. Дли, О. Стоянова, А. Клименко, Ю. Бояринов

Существует ряд особенностей, свойственных задачам математического моделирования сложных систем, которые ограничивают использование известных методов. Указанное обстоятельство обусловливает необходимость разработки новых методов и алгоритмов математического моделирования, позволяющих расширить область применения технологий интеллектуального анализа данных. В статье рассмотрен метод интеллектуального анализа данных, в основе которого лежит идея самоорганизации математических моделей и аппарат гибридных нейронных сетей. Предлагаемый метод позволяет строить модели сложных систем в условиях ограниченности объёма исходных данных с учётом экспертной информации об имеющихся закономерностях и взаимосвязях. Авторы анализируют особенности задач математического моделирования сложных систем, а также предлагают методику, включающую следующие этапы: формирование обучающих выборок и подготовку структур частных моделей, генерирование частных моделей нейронной сетью, отбор лучших моделей по заданному критерию. Для тестирования разработанной методики был разработан специальный программный комплекс, с помощью которого проводились вычислительные эксперименты. Их результаты свидетельствуют о работоспособности рассмотренного метода и позволяют рекомендовать его для построения математических моделей сложных систем. Полученные модели в дальнейшем могут использоваться в качестве математического и алгоритмического обеспечения интеллектуальных информационных систем поддержки принятия решений по управлению сложными объектами произвольной природы.

Принципы математического моделирования мотивации к труду

Принципы математического моделирования мотивации к труду

В. Фомин, В. Бугорский, И. Котляров

Мотивация личности к труду представляет собой важный психологический феномен, без понимания и адекватной оценки которого нельзя эффективно решить существенные для экономической практики задачи управления персоналом. В статье представлена соответствующая математическая модель, которая может быть эффективно использована при проектировании систем управления персоналом предприятия, а также основополагающие принципы, на которых должна базироваться модель мотивации при теоретическом подходе. Далее решается задача построения практической модели и приводится математическая постановка задачи. При этом мотивация рассматривается как сила, побуждающая человека совершать определенные действия, и представляющая собой векторную величину. Ставится задача расчёта совокупной мотивации как равнодействующей частных мотиваций, а также средней мотивации в коллективе сотрудников. Авторы формулируют ряд оптимизационных задач, которые могут быть успешно решены с помощью предложенного подхода к математическому моделированию мотивации. Включение соответствующих модулей в программное обеспечение системы управления персоналом будет способствовать повышению эффективности работы компании.

Акторные модели корпоративных информационных систем

Акторные модели корпоративных информационных систем

Екатерина Власова

Статья посвящена описанию некоторых типовых приёмов построения имитационных моделей, которые могут быть полезны при создании моделей корпоративных информационных систем. В качестве инструментального средства разработки рассматривается система имитационного моделирования Actor Pilgrim. Корпоративная информационная система представлена как замкнутая система массового обслуживания достаточно сложной структуры, рассчитанная, в общем случае, на обслуживание нескольких групп пользователей, и алгоритм работы которой содержит большое количество ветвлений. В зависимости от сложности модели, в статье приводятся различные варианты построения схем зарядки замкнутой модели акторами, имитирующими работу пользователей. Поставлена задача определения времени реакции системы на запрос пользователя. Приводятся различные варианты её решения, и даётся сравнительный анализ представленных методов. Также предлагается несколько методов программирования условий прохождения актора по графу модели. Рассматривается случайный выбор узла из класса узлов и выбор пути на основании параметра актора. В статье также приведены приёмы моделирования составных объектов, принадлежащих к одному классу.

Симуляторы GPSS World и Actor Pilgrim: экономика и массовое обслуживание

Симуляторы GPSS World и Actor Pilgrim: экономика и массовое обслуживание

Александр Емельянов

В настоящее время используются десятки видов компьютерного моделирования. Особую популярность завоёвывает так называемое имитационное моделирование. Имитационной моделью называется специальный программный комплекс, который позволяет имитировать деятельность какого-либо сложного объекта. Он запускает в компьютере параллельные взаимодействующие вычислительные процессы, которые являются по своим временным параметрам аналогами исследуемых. В странах, занимающих лидирующее положение по созданию новых компьютерных систем и технологий, направление Computer Science использует именно такую трактовку имитационного моделирования. Особую популярность приобрела аналоговая разновидность имитационного моделирования – симуляция (англ. simulation) реальных процессов в памяти компьютера в виртуальном времени (в модельном времени, не связанном с реальным какими-либо масштабами). Симулятор – это главное программное обеспечение, которое позволяет корректно и точно моделировать исследуемые процессы в виртуальном времени. Модель на языке GPSS не компилируется в машинный код и не является программой в обычном понимании. Она выполняется посредством простого и эффективного интерпретатора, который и является симулятором. Но следует понимать, что режим интерпретации замедляет выполнение модели по сравнению с моделью в виде exe-программы, подготовленной компилятором и собранной редактором связей. Pilgrim-модель компилируется и выполняется как exe-программа в Windows XP в виде обычного приложения Win API. Её можно встраивать в программные комплексы, в интеллектуальные системы поддержки принятия решений. Зачастую она выполняется на вычислительной установке, где нет системы имитационного моделирования Pilgrim. Поэтому в составе Pilgrim-модели имеется компактный скоростной диспетчер процессов, который и выполняет функции симуляции. Данная статья предназначена для тех, кто знаком с GPSS World и хотел бы расширить свои аналитические возможности с помощью Actor Pilgrim. Здесь дан некоторый сравнительный анализ идеологий двух систем, используемых в настоящее время: GPSS World и Actor Pilgrim.

Дипломное проектирование и выпуск конкурентоспособных информатиков-экономистов

Дипломное проектирование и выпуск конкурентоспособных информатиков-экономистов

И. Меркулина, А. Никитин, Е. Каширская

В статье представлен анализ выпускных квалификационных работ (ВКР) по специальности «Прикладная информатика в экономике», выполненных за последние годы на факультете Информационных технологий Всероссийской государственной налоговой академии Минфина России. Рассмотрена специфика требований к содержанию работ по различным направлениям дипломного проектирования студентов данной специальности. Авторы отмечают, что в настоящее время ключевое значение при разработке информационных систем приобретает анализ данных для получения новых знаний о потенциальных возможностях и перспективах развития предприятия. Обсуждаются области приложения профессиональных навыков и умений выпускников, наиболее часто встречающиеся практические задачи, качественное решение которых требует привлечения информатиков-экономистов. Описаны основные этапы подготовки дипломных работ, а также взаимосвязь ВКР с курсовыми работами, выполняемыми студентами в ходе учебного процесса. Приведены данные о распределении ВКР по областям применения и тематике, а также по выбираемым инструментальным средствам реализации проектируемых систем. Проанализирована связь тематики ВКР с современными потребностями рынка в специалистах данного профиля.

О пользе мультимедийных комплексов в профессиональном образовании: вопросы психологии

О пользе мультимедийных комплексов в профессиональном образовании: вопросы психологии

Н. Дорошенко

В статье дан анализ психологических и нейрофизиологических аспектов феномена массовой увлечённости компьютерами людей разных возрастов и вытекающей отсюда возможности эффективного применения компьютерных технологий в образовательном процессе. По мнению автора, любой вузовский преподаватель обладает возможностью превратить свой курс или предмет в любимый и значимый. Этому способствует знание современных точных наук о природе человеческого восприятия, переработки информации и формирования нового опыта в требуемом высшей школой формате. Магия внимания к компьютерам людей различных возрастов заключается во взаимодействии когнитивных систем мозга и двух зрительных систем (вентральной и дорсальной) в процессе обработки поступающей с экрана монитора информации различного рода. В статье приведено достаточно подробное описание того, как человеческий мозг воспринимает эту информацию и формулирует психологические особенности процесса обучения с помощью информационных технологий, привлекающие человека к такому способу получения знаний. Таким образом, имеет смысл приучать студентов к восприятию данных научных исследований в различных областях человеческих знаний, в том числе и с помощью нового поколения электронных учебников и мультимедийных комплексов. Но, по мнению автора, никакие технические средства обучения не должны полностью заменить собой живое общение с преподавателем, они лишь призваны стать эффективным дополнением к лекционным курсам и семинарским занятиям. Включение информационных технологий в учебный процесс должно стимулировать преподавателей повышать свою «конкурентоспособность» по отношению к мультимедийным учебным курсам.

Системная реализация дистанционного лабораторного практикума

Системная реализация дистанционного лабораторного практикума

П. Юрин

На сегодняшний день актуален вопрос реализации дистанционных лабораторных практикумов по техническим дисциплинам. Автор описывает случаи, когда нецелесообразно использование имитационной модели практикума и необходимо обеспечение доступа к реальному оборудованию, а также формулирует требования к соответствующему программно-аппаратному обеспечению. В качестве примера одного из элементов системы дистанционного лабораторного практикума – лабораторной установки – рассматривается учебная научно-исследовательская лаборатория, разработанная на кафедре Вычислительной техники Иркутского государственного технического университета. Рассказывается о разработке в нём новой системы дистанционного обучения на базе международного стандарта SCORM. Вниманию читателя предлагается описание модульной структуры системы, а также особенностей разработки её программного обеспечения. Даётся описание математических моделей системы дистанционного лабораторного практикума, в которых последняя представляется как однофазная и двухфазная система массового обслуживания. Приводятся формулы расчёта основных характеристик системы, необходимые для построения программного обеспечения дистанционного лабораторного практикума на основе современных сетевых и клиент-серверных технологий.

Модели обучающего курса в разработке систем дистанционного обучения

Модели обучающего курса в разработке систем дистанционного обучения

А. Дорофеев, С. Сосинская

Обсуждаются актуальные вопросы разработки систем дистанционного обучения и мультимедийных обучающих курсов. Авторы отмечают необходимость построения соответствующих математических моделей, а также применения объектно-ориентированного подхода к созданию информационных образовательных технологий. Рассмотрен вопрос системного подхода к моделированию обучающего курса и процесса обучения. Отмечается необходимость включения в обучающую систему понятия «цели обучения», которые определяют, что должен знать и уметь обучаемый после изучения курса. Предлагаемая авторами методика моделирования базируется на использовании сетей Петри и цепей Маркова. Приведено обоснование эффективности использования данного математического аппарата, а также описание соответствующей математической модели. В качестве инструментария используется программное средство автоматизации классических сетей Петри Visual Petri. Также рассматривается сквозной подход к проектированию и разработке обучающей системы с использованием различных моделей и CASE-средств структурного и объектно-ориентированного анализа. Разработанная система была испытана на спроектированном авторами учебном курсе по дисциплине «Информатика и программирование».

Управление рисками муниципальных проектов с применением имитационных моделей

Управление рисками муниципальных проектов с применением имитационных моделей

Наталья Емельянова

Риск инвестора землепользователя как экономическая категория имеет ряд особенностей. Это не только риск невыполнения инвестиционного проекта, но и дополнительный риск, связанный с ухудшением финансового состояния в связи с отвлечением значительных средств инвестора на выкуп права использования земли и арендные платежи, которые могут ослабить его финансовое состояние. Город, с одной стороны, должен получать эти средства, а с другой – увеличение соответствующих платежей может привести к прекращению реализации проекта, тогда администрация получит обратно неосвоенный участок, или к тому, что участок будет использоваться не по целевому назначению. Многие соотношения между параметрами объекта экономики, переходного процесса и режимами предоставления инвестиционных сумм заранее неизвестны. Имеется только информация о процессах и функциональных связях между ними. В качестве методологических средств создания моделей применены два метода: аппарат структурного анализа и имитационного моделирования. С помощью структурного анализа проводится иерархическая послойная декомпозиция объекта экономики с целью выявления элементарных процессов, имеющих дело с материальными, информационными и денежными ресурсами. Структурная схема является графом имитационной Pilgrim модели. Она позволяет с помощью формализованных действий создать имитационную модель объекта экономики и в любой момент времени получать параметры задержек, остатки и дефицит любого ресурса: материального, информационного или денежного. Эта модель даёт возможность «наблюдать» поведение исследуемой системы в режимах и ситуациях, натурное воспроизведение которых на реальном объекте экономики нежелательно, невозможно или приведёт к катастрофическим последствиям. Построен граф типовой модели объекта экономики, который в конкретном случае может быть доработан для получения рабочей модели. Выделены основные тренды изменения результатов деятельности инвестора землепользователя при реализации инвестиционного проекта, связанные с параметрами проекта и объекта инвестирования. Эти тренды позволили в первом приближении получить функцию системы «администрация – инвестор – инвестиционный процесс».

Имитационная модель производственного процесса как элемент системы управления промышленным предприятием

Имитационная модель производственного процесса как элемент системы управления промышленным предприятием

О. Алексенцева, Д. Ермошин, Е. Бочаров

Статья посвящена применению имитационных моделей в процессе управления предприятием. В качестве примера рассматривается использование модели производственного процесса в контуре управления ОАО «Саратовские обои». Для построения модели использовалась система имитационного моделирования GPSS World. Подготовка исходных данных для работы модели осуществлялась с помощью пакета статистического анализа STATISTICA. В свою очередь, данные для анализа предоставлялись корпоративной информационной системой «Галактика». В статье рассмотрены такие аспекты, как выбор инструментальных средств, постановка задачи построения имитационной модели, а также анализ результатов моделирования, проведенный с использованием пакета STATISTIСA. Представлены структурная схема производственного процесса, блок схема имитационной модели, а также графики результатов моделирования. Также приведена концепция применения метода статистических испытаний (метода Монте Карло) средствами GPSS World, включающая создание специального командного файла, обеспечивающего цикл расчётов с инициацией генераторов случайных чисел и запись результатов в текстовый файл с последующей обработкой результатов пакетами статистического анализа (STATISTICA, Excel).

Автокорреляционные функции одномерных хаотических моделей

Автокорреляционные функции одномерных хаотических моделей

Ю. Никандрова

При создании математических моделей нелинейных явлений и программных реализаций этих моделей одной из главных задач является выбор методов отображения процессов. Соблюдение принципа точности и адекватности модели реальному процессу или системе является основополагающим принципом моделирования. Процесс создания сложных моделей часто связан с необходимостью генерации стартовых состояний параметров и элементов системы. Невозможность ручного решения проблемы обусловлена большим числом отдельных параметров системы или наличием взаимозависимостей между факторами. В случае создания динамических или имитационных моделей возникает потребность генерации последовательности состояний отдельного показателя (фактора), где каждое значение соотносится с предыдущими состояниями особым образом. То есть существует некоторая зависимость между текущим и предыдущими состояниями фактора. Однако принцип формирования зависимости может быть как строго определенным, так и случайным. Возможность описания хаотических явлений представляет наибольшую ценность при создании имитационных моделей сложных динамических систем.

Логистическая информационная система распределения товаров по филиалам дистрибьюторской фирмы

Логистическая информационная система распределения товаров по филиалам дистрибьюторской фирмы

Р. Соколов, Ю. Колмаков

Появление в России дистрибьюторских фирм с разветвленной сетью филиалов привело к необходимости создания развитых логистических информационных систем, которые способны удовлетворить их потребности. При распределении товаров по филиалам могут использоваться программные средства, которые имеют встроенные функции экономико-математических методов и моделей, имитационных и геоинформационных моделей. К таким программным средствам относятся Microsoft Excel, Mathcad, MATLAB LMI Control Toolbox, WinQSB; системы имитационного моделирования Pilgrim, Arena; геоинформационная система ArcView и др. Программа Excel ориентирована на самый широкий круг пользователей и применима при решении обширного спектра задач. Программное средство MATLAB характеризуется относительно сложным и архаичным интерфейсом, хотя ценится профессионалами за огромный набор функций. Функциональные возможности программных продуктов WinQSB соответствуют потребностям решения задач в системе распределения товаров по филиалам дистрибьюторской фирмы. Экспериментальные расчёты по моделям с помощью этого пакета и практика использования результатов расчётов в ряде филиалов подтвердили адекватность моделей условиям межрегиональной дистрибьюторской фирмы. Эффективность применения предлагаемой системы моделей основывается на согласовании интересов хозяйствующих субъектов на рынке, где представлена дистрибьюторская фирма. Она состоит в повышении прибыли, сокращении логистических издержек, обновлении ассортимента, повышении качества и снижении розничной цены товаров.

Моделирование информационных технологий на GPSS

Моделирование информационных технологий на GPSS

Александр Емельянов

Любая моделируемая система может быть описана в терминах небольшого набора абстрактных элементов – объектов. Подобным же образом логические правила, лежащие в основе систем, могут быть сведены к обобщённому набору простых операций. Таким образом, язык моделирования состоит из абстрактных объектов и операций. Специфические элементы и логические правила конкретных систем представляются в терминах абстрактных объектов и операций этого языка. GPSS обеспечивает такой системный язык. Он строится из наборов простых объектов, разделяемых на четыре класса: динамические, аппаратно-ориентированные, статистические и операционные. Динамические объекты, представляющие собой элементы потока обслуживания, называются в GPSS транзактами. Они создаются и уничтожаются так, как это нужно в процессе моделирования. С каждым транзактом может быть связано некоторое число параметров, которые назначаются пользователем для задания характеристик этого транзакта. Аппаратно-ориентированные объекты соответствуют элементам оборудования, которые управляются транзактами. Они включают в себя устройства, накопители и логические переключатели. Устройство может обслуживать одновременно только один транзакт. Оно представляет собой потенциальное «узкое место». Накопитель может обслуживать одновременно несколько транзактов. Логический переключатель является бистабильным индикатором, который, принимая при прохождении одного транзакта состояние «включено» или «выключено», может изменять путь других транзактов. Для того чтобы оценить поведение системы, применяются два типа статистических объектов: очереди и таблицы. Каждой очереди соответствует перечень транзактов, задержанных в какой-либо точке системы, и запись длительности этих задержек. Таблицы могут использоваться для построения распределений выбранных величин. Наконец операционные объекты, называемые блоками, формируют логику системы, давая транзактам указания, куда идти и что делать дальше. Эти блоки в совокупности с другими классами объектов, указанными выше, и составляют средства языка GPSS.

UML: поддержка проектирования и инструментальные среды

UML: поддержка проектирования и инструментальные среды

Н. Макаров

Развитие CASE-средств шло поэтапно. Эволюция привела CASE-средства к высшему уровню в процессе разработки – проектированию и моделированию. Эти два процесса представляют собой наиболее ответственную стадию, трудоёмкость и сложность которой невозможно переоценить. Моделирование предметной области и построение рабочей модели представляют собой первоисточник для всего проекта в целом. Выделение сущностей в какой-либо предметной области до сих пор является процессом, основанным более на эмпирическом, нежели на формализованном знании. Аналитики, выполняющие эту работу, отражают предметную область в некоторой форме понятной для проектировщиков. Передача результатов анализа предметной области означает формальный старт проекта. Однако как показывает практика, достаточно большое количество проектов ведется по итерационной схеме разработки, вследствие чего на каждом этапе требования к продукту уточняются, а предметная область дополняется и расширяется её описание. Таким образом, незначительные дополнения осуществляемые в процессе моделирования зачастую могут вызвать трудоёмкие изменения в самом проекте. Именно использование CASE-средств на этапе моделирования и описания предметной области, может снизить трудозатраты на каждой итерации проекта. Для реализации этого необходимо внедрить на уровне моделирования предметной области инструмент, который можно было бы использовать на всех уровнях исполнения проекта, начиная с моделирования и заканчивая кодированием и тестированием. В настоящее время единственным полнофункциональным средством моделирования с четкой и строго формализованной структурой является UML (Unified Modeling Language). Применение UML является наиболее существенным нововведением в подходах к разработке, основанной на моделировании, которое включает в себя нормальные процессы и создание эффективных архитектур по сравнению с предыдущими методиками и нотациями описания предметной области.

Использование электронных таблиц для анализа показателей рентабельности при оценке финансового состояния предприятия

Использование электронных таблиц для анализа показателей рентабельности при оценке финансового состояния предприятия

А. Герасимов

Существующие методы анализа финансового состояния предприятия предполагают использование данных открытой бухгалтерской отчётности. К ним в первую очередь относятся данные баланса (форма № 1) и отчёта о прибылях и убытках (форма № 2). Согласно действующим нормативным документам баланс в настоящее время составляется по оценке нетто. Итог баланса даёт ориентировочную оценку суммы средств, находящихся в распоряжении предприятия. Наиболее распространённое исследование структуры и динамики финансового состояния предприятия состоит в использовании данных аналитического баланса. Их можно получить из исходного баланса путём уплотнения отдельных статей и дополнения его показателями структуры. Аналитический баланс сводит воедино и систематизирует те расчёты, которые обычно осуществляет аналитик при ознакомлении с балансом. Схема аналитического баланса охватывает много важных показателей, характеризующих статику и динамику финансового состояния организации. Этот баланс фактически включает показатели как горизонтального, так и вертикального анализа. При анализе используется информация, которая может быть получена из данных внешней бухгалтерской отчётности (баланс, отчёт о прибылях и убытках, отчёт о движении денежных средств). Для проведения расчёта целесообразно использовать электронные таблицы, например MS Excel. Прежде чем выполнить расчёт и получить какие-либо результаты, необходимо создать вариант расчёта в виде электронной книги в программе Excel и ввести для него исходные данные.

Бюджетирование как технология управления: теоретические основы и концепции

Бюджетирование как технология управления: теоретические основы и концепции

А. Егорушков

В современной теории управления бюджетирование играет особую роль. Вопросы, связанные с разработкой теории бюджетирования и практических аспектов использования информационно-аналитических систем бюджетирования, являются на сегодняшний день предметом активного обсуждения ученых и специалистов-практиков. В трудах отечественных специалистов теория бюджетирования, как правило, связана с проблемами государственного бюджета. Это, в основном обусловлено длительным периодом существования плановой экономики в России. В современной литературе внимание к бюджетированию резко возросло, но, к сожалению, авторы рассматривают лишь разрозненные элементы теории бюджетирования. Бюджет – это план деятельности компании, выраженный в финансовых и/или количественных показателях (статьях), составленный для определенного интервала времени в будущем. Как и любой другой план, бюджет должен быть разработан, согласован и утвержден, после чего он приобретает статус внутреннего нормативного документа, обязательного для исполнения. В этом заключается суть бюджетного планирования. В последствии фактическое исполнение бюджета подлежит контролю, любые отклонения должны регистрироваться, а их причины – подвергаться анализу. Совокупность функций планирования, контроля и анализа составляет сущность бюджетирования в рамках современного подхода.

Потребительское качество информационных систем для малых предприятий

Потребительское качество информационных систем для малых предприятий

И. Шполянская

Программное обеспечение информационных систем для малых предприятий (отечественных производителей, которых насчитывается около 100, включая и наиболее известные: «1С», «Парус», «Галактика» и др.), имеет немало общих характеристик, как в отношении реализуемой функциональности, так и в программной реализации. Попытки же ведущих западных фирм адаптировать к потребностям малых предприятий свои ERP-системы, такие как mySAP, MBS Navision и другие, на данный момент также не решают проблемы. Современные методы управления бизнес-процессами развиваются, прежде всего, применительно к большим корпоративным информационным системам. При этом отсутствует анализ возможности использования этих методов для небольших гибких информационных систем, их адаптации к конкретным условиям работы малых предприятий. В статье рассмотрена разработка принципов построения и анализа эффективных информационных систем для малых предприятий. Решение данной проблемы связано с выявлением особенностей предметной области малого бизнеса, определением критериев качества информационной системы с учетом требований ее пользователей, анализа и синтеза функциональной структуры информационной системы по заданным критериям.

Информационное обеспечение мониторинга и использования ресурсов Мирового океана

Информационное обеспечение мониторинга и использования ресурсов Мирового океана

А. Буянов

Одним из объектов, требующих пристального внимания человека, является Мировой океан. С целью информационной поддержки морской деятельности в 1998 г. разработана Единая система информации об обстановке в Мировом океане (ЕСИМО). ЕСИМО представляет собой систему Центров данных, осуществляющих распределенно-координированное ведение и организацию использования информационных ресурсов в области Мирового океана в едином информационно-правовом пространстве на базе существующих ведомственных информационных систем, без структурной модификации баз данных и используемых технологий в этих системах. В статье рассмотрена общегосударственная информационная система, предназначенная для полноценного и эффективного обеспечения деятельности по изучению Мирового океана, мониторингу его состояния и использованию его ресурсов.

Система информационного обеспечения Росатома

Система информационного обеспечения Росатома

Р. Бурин

В Федеральном агентстве по атомной энергии реализуется ведомственная аналитическая программа «Разработка системы планирования и проектного управления деятельностью атомной промышленности и энергетики в условиях административной реформы». Основная цель программы – выполнить комплекс мероприятий по совершенствованию государственного управления атомной отраслью. Для этого осуществляется проект по созданию и внедрению автоматизированной системы информационного обеспечения Федерального агентства по атомной энергии «АСИО Росатом». В процессе разработки этой системы потребовалось внедрить принципы и общие положения административной и бюджетной реформ по повышению эффективности государственного управления в совокупность взаимоувязанных бизнес-процессов и процедур, то есть разработать функционально-процессную модель управления по результатам в Федеральном агентстве по атомной энергии. При разработке модели использован метод внедрения приложений Application Implementation Method (AIM), разработанный компанией Oracle.

Информационная система подготовки креативных решений в бизнесе

Информационная система подготовки креативных решений в бизнесе

А. Шевырёв, М. Романчук

Авторами статьи разработана интегрированная автоматизированная обучающая система «Менеджмент Мастер-Класс» (ИАОС ММК), которая предназначена для повышения качества управленческой подготовки студентов и ее главной части – творческого управленческого мышления. ИАОС ММК обеспечивает возможность системного представления учебного материала, мотивируя студентов к индивидуальному поиску оптимальных, персонифицированных методов формирования и развития их творческого мышления. В зависимости от методического замысла они могут воспроизводить необходимые управленческо-мыслительные ситуации, создавать желательный вариативный динамизм учебных занятий, имитируя разнообразные оперативные изменения управленческой обстановки. Преимуществами ИАОС ММК являются универсальность, системность, гибкость, практичность, модульность внедрения и относительная дешевизна. Но главное преимущество ИАОС ММК – это активизация творческого потенциала преподавателей и студентов. Эта система делает занятия более интересными и полезными, облегчает нелeгкий труд преподавателей, предоставляя им новые уникальные возможности.

IT в совершенствовании профессионального английского инженерной элиты

IT в совершенствовании профессионального английского инженерной элиты

А. Яминский

Статья отражает конкретный научно-педагогический и методический опыт МГТУ им. Н. Э. Баумана в совершенствовании знаний по английскому языку при подготовке «инженерной элиты» с применением специальных информационных технологий. Сложно стать востребованным специалистом по компьютерным и другим высокоинтеллектуальным специальностям без профессиональных знаний английского языка. Поэтому справедлив студенческий афоризм: «Информатик без знаний английского подобен слепому бухгалтеру». Благодаря межпредметному построению содержания курса профессионального английского языка и активным методам проведения занятий получаемые языковые знания органически увязываются с будущей инженерной практикой. Широко применяющиеся в мире методы интенсивного тренинга – мозговой штурм (brainstorming), изучение ситуаций (case study), ролевые игры (role game) и др. в данной технологии являются рабочими инструментами, причем нередко в рамках одного занятия они органически образуют единое целое.

Алгоритмы сегментации кровеносных сосудов сетчатки глаза

Алгоритмы сегментации кровеносных сосудов сетчатки глаза

М. Нафиков

Разработано и описано два алгоритма сегментации кровеносных сосудов: на основе медианного фильтра и серии фильтров Габора. Также описаны предварительные этапы обработки изображений: улучшение контрастности между кровеносными сосудами и фоном и удаление фона. Приведены результаты тестирования эффективности предложенных алгоритмов сегментации на двух базах сетчаток: DRIVE и STARE, и результаты тестирования их производительности. Результаты тестирования этих алгоритмов на двух базах сетчаток демонстрируют возможность применения первого как для систем биометрической аутентификации, так и для систем автоматического диагностирования сосудистых заболеваний. Второй алгоритм требует больших вычислительных затрат, поэтому не подходит для систем биометрической аутентификации.

О поиске эквивалентных текстов

О поиске эквивалентных текстов

Д. Бухаров

В статье описан подход к формированию поискового множества, используемого при определении эквивалентов текста. Задача такого вида возникает при поиске дубликатов текста, определении авторства и возможного плагиата, организации библиотечного поиска, а также при создании поисковых систем Интернета. В подходе, представленном в статье, учитывается ряд особенностей: частотность слов, пунктуация, морфемная структура слов, регистр букв и артефакты текста (специфические цифро-буквенные сочетания). Разработанная программа протестирована на наборе данных, в число которых включены как оригиналы текстов, так и их специальным образом модифицированные варианты. В результате проведенного эксперимента определены слабые стороны подхода. Приведены варианты по улучшению разработанного программного средства и схема взаимодействия модулей разработанной программы после модификации.

Применение и реализация онтологий при разработке приложений баз данных

Применение и реализация онтологий при разработке приложений баз данных

П. Олейник, С. Грегер

В статье проведен анализ процесса построения архитектуры информационной системы. Выявлено, что описание общей архитектуры информационной системы представляет собой композицию описаний моделей, построенных в разных нотациях, с использованием отличающихся друг от друга семантик. Средства и методы построения этих моделей могут быть выделены в независимые подсистемы в составе системы, обеспечивающей разработку целевой информационной системы, и общая архитектура целевой системы зависит от характеристик обеспечивающей системы. Выявлен состав подсистем, образующий обеспечивающую систему периода разработки веб-информационной системы. Разработана онтология для формализации описания архитектуры информационной системы, предоставляющая возможность определять конфигурацию проекта разработки, системную модель и взаимосвязи онтологий, используемых для представления подсистем. Предложен метод согласования моделей, позволяющий формировать описание общей архитектуры целевой системы, а также семантическая метамодель для разработки приложений баз данных.

Модификация алгоритма SSIM

Модификация алгоритма SSIM

Д. Сидоров

При разработке и тестировании цифровых алгоритмов и систем обработки изображений весьма актуальной является задача оценки качества изображений. Известно, что самым надежным способом оценки качества изображений является экспертный подход, но его применение требует большого количества людей и времени. Эффективным решением указанных проблем является разработка и применение математических алгоритмов, дающих максимально приближенную к экспертному подходу оценку качества изображений. Алгоритм оценки качества SSIM, являющийся одним из лучших на сегодняшний день, дает хорошие результаты на практике и обладает возможностью дальнейшего повышения достоверности результатов. Поэтому был поставлен компьютерный эксперимент с целью повышения достоверности оценок. Результаты эксперимента показали значительное улучшение качества оценки.

Индивидуализация среды поддержки обучения

Индивидуализация среды поддержки обучения

А. Никифоров, В. Русаков

Важной частью процесса информатизации общества является подготовка IT-специалистов. Широкое внедрение новых технологий в образовательный процесс привело к появлению интерактивных обучающих программных систем, в том числе дистанционных. Подобные средства позволили предоставить высококачественные образовательные услуги гораздо большему, чем ранее, числу учащихся и стимулировали дальнейшие разработки таких технологий. Рассмотрен дистанционный лабораторный практикум, основанный на специализированных языках обучения. Описаны метод создания специализированных языков с результатами его использования в ходе разработки лабораторного практикума, итоги применения этого практикума, а также изменения, внесенные по результатам такой практики.

Моделирование действия потоков излучения на многослойную упругую оболочку вращения

Моделирование действия потоков излучения на многослойную упругую оболочку вращения

И. Бугай

Разработанный математический инструментарий, реализованный в виде комплекса программ на процедурно-ориентированном языке Фортран, позволяет оценивать работоспособность тонкостенных композитных конструкций с учетом их многослойности и ортотропности при совместном тепловом и механическом действии излучений различной физической природы. Предлагаются расчетная модель и численный метод для исследования теплового и механического действий потоков излучений различной физической природы на тонкостенные многослойные конструкции летательных аппаратов. Для численного интегрирования уравнений движения ортотропной неравномерно нагретой оболочки переменной толщины используется явная конечно-разностная схема второго порядка точности по временной и пространственным переменным. Приводятся результаты расчетов, полученные в разработанном автором программном комплексе.

Подход к организации адаптивной системы управления обучением на основе использования информационных технологий

Подход к организации адаптивной системы управления обучением на основе использования информационных технологий

А. Анастасьин, А. Сальников, А. Сиднев, А. Самарин

Вопрос использования информационных технологий в образовательном процессе высших учебных заведений уже давно и постоянно обсуждается на самых различных уровнях. Это обусловлено быстрыми темпами роста количества компьютеров, мультимедийной и телекоммуникационной техники в вузах. Рассмотрим образовательный процесс с точки зрения теории управления. Как и любая управляемая система, система подготовки специалистов с высшим образованием предполагает выполнение некоторой целевой функции, содержание которой определяется государственными образовательными стандартами и квалификационными требованиями к выпускникам. Эффективность выполнения данной целевой функции зависит от многих факторов, например, педагогических и профессиональных качеств профессорско-преподавательского состава, учебно-методического обеспечения образовательного процесса, состояния лабораторной базы и т. д. Целевая функция реализуется при изучении каждой учебной дисциплины в виде совокупности знаний, умений и навыков в конкретной предметной области, которыми должен обладать обучаемый. Реализация данной целевой функции целиком и полностью возлагается на профессорско-преподавательский состав вуза. Согласно классическим представлениям теории управления существует множество способов выполнения целевой функции. При этом конкретный метод управления обучением выбирается после этапа формализации задачи. В нашем случае объектом управления является интеллектуальный потенциал студента, описываемый в терминах модели обучаемого, управляющей системой – преподаватель, параметрами учебных воздействий – учебный материал.

Механизм формирования цен на программные продукты для grid-сетей

Механизм формирования цен на программные продукты для grid-сетей

И. Котляров

В связи с появлением сетей grid на первый план вышла проблема формирования цен на программные продукты, используемые в этих сетях. Действительно, в рамках традиционной модели цена программы зависит от количества компьютеров (как правило, персональных), на которых она используется. В сети grid такой подход затруднителен, поскольку в сетях такого рода используется распределенный доступ к компьютерной мощности, и неясно, как именно рассчитывать количество компьютеров, использующих ту или иную программу – как число серверов компании-провайдера, на которых она установлена (но в сетях grid отсутствует жесткая привязка программы к серверу), или как число пользовательских терминалов, подключенных к grid-сети (но совершенно непонятно, как его определять). В принципе, традиционная модель ценообразования применима к программам, необходимым для обеспечения нормального функционирования серверов сети – поскольку число таких серверов гораздо лучше поддается контролю. Тут, однако, мы сталкиваемся с другой проблемой: сама концепция сети grid предполагает превращение использования вычислительных мощностей в разновидность коммунальной услуги. Традиционная модель формирования цен на программные продукты в случае grid-сетей сталкивается с двумя труднопреодолимыми проблемами. Первая проблема заключается в том, что для пользовательских программ установление цены затруднено определением точного числа конечных пользователей сети. Вторая проблема формирования цен на программные продукты заключается в том, что установление цены на программное обеспечение, необходимое для работы серверов в рамках традиционной модели, когда цена прямо пропорциональна количеству серверов, приведет к сильному росту стоимости этих программ. Таким образом, задачей первоочередной важности является построение новой модели формирования цен на серверное и пользовательское программное обеспечение для grid-сетей.

Перспективы развития и использования систем электронной цифровой подписи

Перспективы развития и использования систем электронной цифровой подписи

П. Тимошин

Последние несколько лет происходит замена бумажной технологии обработки информации её электронным аналогом. Вскоре можно ожидать полного вытеснения бумажного документооборота электронным. Однако использование Internet для электронного ведения бизнеса значительно повышает риск несанкционированных воздействий на финансовые документы и иную важную информацию. Защитных атрибутов бумажных документов – подписей, печатей и штампов, водяных знаков, специальной фактуры бумажной поверхности и т.п. – у электронных документов нет. Но электронные документы нужно защищать не менее тщательно, чем бумажные. Поэтому возникает задача разработки такого механизма электронной защиты, который смог бы заменить подпись и печать на бумажных документах. То есть необходимо разработать механизм цифровой подписи (digital signature), которая представляет собой дополнительную информацию, прикрепляемую к защищаемым данным. Законы об электронной цифровой подписи (ЭЦП) сегодня имеют уже 62 государства. С 2002 года в этот список вошла и Россия. Закон «Об электронной цифровой подписи» должен оказать стимулирующее воздействие на развитие отечественной электронной коммерции. В то же время Госдума пока не приняла закон «Об электронном документообороте», что в ряде случаев может породить определенные юридические коллизии. Закона нет, но использовать электронные документы нужно, и, как всегда, пути для этого находятся. Существующие уже нормативные и законодательные акты де-факто признают легитимность электронных документов, скрепленных ЭЦП, а значит, и электронный документооборот. Рост информации показывает, что без ЭЦП в новом тысячелетии не обойтись. Применение ее необходимо, а со временем она может вытеснить из документооборота подпись при помощи шариковой ручки, посредством почтовой, телеграфной, телефонной и (или) телетайпной связи. Нескончаемый поток информации, стремление совершить сделку либо заключить то или иное правительственное соглашение в наиболее сжатые сроки заставит правоприменителя воспользоваться средствами ЭЦП.

Информационные системы в стратегическом управлении и интеграции средств электронной коммерции

Информационные системы в стратегическом управлении и интеграции средств электронной коммерции

М. Лужецкий

Говоря о специфике современных подходов к формированию стратегических планов развития компаний, специфике самого процесса стратегического управления деятельностью компании, нельзя не отметить факт преимущественно качественного описания стратегий и, как следствие, субъективной оценки достижения промежуточных или итоговых стратегических целей. Собрав информацию, лицо, ответственное за формирование стратегии, помимо всего прочего, должно выявить стратегические цели компании, причем необходима поддержка реализации иерархии целей, так как осуществляется сначала «качественное» целеполагание, а затем под каждую качественную цель необходимо подложить одну или несколько конкретных количественных целей. Имея целостное представление о стратегических целях компании и о распределении значений целевых показателей по всем уровням управления, необходимо приступать к формированию стратегических альтернатив. Переходя от этапа стратегического планирования к этапу реализации стратегии, перед руководителями структурных подразделений или функциональных направлений появляется задача формирования операционных планов и бюджетов. Основной проблемой на данном этапе является наличие инструментов, позволяющих оценивать влияние предполагаемых операционных действий на реализацию конкретных стратегических альтернатив, а также реализацию стратегии компании в целом.

Стандартные оболочки в e-learning необходимы, но нужно оставить возможности и изобретателям

Стандартные оболочки в e-learning необходимы, но нужно оставить возможности и изобретателям

А. Андреев

Применение Internet-технологий как для частичной поддержки очного учебного процесса (blended learning), так и дистанционного обучения (без очного контакта), базируется на специальном программном обеспечении, вопросам выбора которого посвящена данная статья. Так, наряду с применением готовых фирменных программных продуктов или разработкой вузом собственной единой системы, возможен подход, при котором каждый преподаватель может разработать свою персональную систему управления учебным процессом (теоретически это возможно). Автор статьи является сторонником такого положения, когда при наличии в вузе налаженной технологии образовательного процесса на основе стандартной (покупной) оболочки проводятся научно-методические разработки на базе создания web-сайтов в рамках творческой инициативы преподавателей.

Управляющие интеллектуальные системы – знаменательная дата. К 45-летию кафедры № 29 Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ»

Управляющие интеллектуальные системы – знаменательная дата. К 45-летию кафедры № 29 Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ»

В этом году исполнилось 45 лет кафедре № 29 «Управляющие интеллектуальные системы» Национального исследовательского ядерного университета «МИФИ». Приказ о создании кафедры был подписан 30 июня 1969 г. В настоящее время кафедра перешла на подготовку студентов по новой актуальной специальности «Применение и эксплуатация автоматизированных систем специального назначения». Такие системы необходимы для управления повышением устойчивости и эффективности экономики нашей страны и соответственно укрепления ее обороноспособности. Вместе с тем, отдавая дань современным тенденциям, порожденным Болонским процессом, на кафедре подготовлены учебные планы и программы для магистров и началось обучение по направлению «Информатика и вычислительная техника» (программа «Защищенные автоматизированные системы обработки и управления»).

Методика определения оптимальных норм электропотребления

Методика определения оптимальных норм электропотребления

В. Гнатюк, А. Шейнин

В статье представлен предельный алгоритм нормирования на инфраструктурном объекте (организации) Калининградской области. Дано описание основных этапов методики нормирования, основанной на предельном алгоритме, представлены экспериментальная проверка и экономическая оценка методики. Для реализации методики нормирования разработана программа в системе MatLab. Приведены результаты экспериментальной проверки и экономической оценки методики. Для инфраструктурного объекта за последние пять лет предельный алгоритм превосходит отдельно взятые методы нормирования, как правило, на 50–80%. Минимальное зарегистрированное отклонение составляет 16,5%. Разработанная методика нормирования использовалась для составления программы нормирования ЭП подразделений инфраструктурного объекта на перспективу 6 лет.

Анализ характеристик канала передачи информации на основе нейронной сети

Анализ характеристик канала передачи информации на основе нейронной сети

Юрий Лавренков, Людмила Комарцова

В статье приводится описание гибридного алгоритма настройки параметров нейронной сети, построенной на основе сигма-пи нейронов. Ядро алгоритма обучения составляет комбинация алгоритмов случайного поиска с применением эвристических алгоритмов. Рассмотрен процесс управления эвристическим алгоритмом на основе осциллирующей нейронной сети. Применение комплексного подхода обучения для нейронных сетей, построенных на основе сигма-пи нейронов, позволяет выполнить их обучение за время, необходимое для настройки нейронной сети на решение прикладной задачи. Рассмотрена возможность использования сигма-пи сети для оценки параметров безопасности канала передачи информации на основе анализа спектра отраженного зондирующего сигнала. Для формирования обучающей и тестовой выборки сети приводится описание разработанного устройства для анализа проводных линий связи.

Оптимизация календарного плана выполнения комплекса взаимосвязанных работ в системе поддержки принятия решений

Оптимизация календарного плана выполнения комплекса взаимосвязанных работ в системе поддержки принятия решений

В. Карпов, С. Корзунов, С. Грачева

В статье рассматривается задача календарного планирования комплекса взаимосвязанных работ. Представлена математическая постановка задачи составления оптимального календарного плана взаимосвязанных работ. Предложен метод решения, основанный на идеях динамического программирования. Разработан алгоритм пошагового построения решения в виде графа допустимых состояний с использованием правил отсеивания неперспективных вариантов, что упрощает реализацию метода на современном компьютере. Работа алгоритма иллюстрируется примером. Рассмотрена информационная технология использования метода оптимизации календарного планирования в системе поддержки принятия решения.

Прогнозирование базовых показателей перевозочного процесса на основе сценарного подхода

Прогнозирование базовых показателей перевозочного процесса на основе сценарного подхода

Юрий Краковский, А. Лузгин

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.

Программная реализация моделей оптических систем для проектирования осветительных приборов

Программная реализация моделей оптических систем для проектирования осветительных приборов

В. Байнев

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.

Разработка структуры быстродействующего декодера БЧХ-кода (15, 7, 5) на основе метода циклического декодирования

Разработка структуры быстродействующего декодера БЧХ-кода (15, 7, 5) на основе метода циклического декодирования

А. Мальчуков, Е. Мыцко, С. Рыжова, И. Зоев, В. Ким

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.

Базы данных временных рядов в системах «Интернета вещей»

Базы данных временных рядов в системах «Интернета вещей»

Д. Намиот

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.

Прогнозирование емкости рынка летательных аппаратов с использованием методов «Гусеница»-SSA и «Анализ кривой выживаемости»

Прогнозирование емкости рынка летательных аппаратов с использованием методов «Гусеница»-SSA и «Анализ кривой выживаемости»

А. Арутюнов, О. Затонская, И. Никулина

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.

Александру Анатольевичу Емельянову – 70 лет

Александру Анатольевичу Емельянову – 70 лет

Юрий Рубин, В. Мешалкин

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.

Контроллинг информационных потоков в инновационных территориальных промышленных кластерах

Контроллинг информационных потоков в инновационных территориальных промышленных кластерах

А. Заенчковский

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.

Планирование деятельности ИТ-компании в условиях неопределенности с учетом использования облачных сервисов

Планирование деятельности ИТ-компании в условиях неопределенности с учетом использования облачных сервисов

К. Максимов

В данной статье рассматриваются вопросы планирования деятельности ИТ-компании с учетом использования облачных сервисов (ОС). Анализируется определение компании в ИТ-отрасли. Дополняется существующее определение ИТ-компании с учетом поставленного вопроса. Рассматриваются разные аспекты оперативного и стратегического планирования компании с учетом использования облачных сервисов. Приводится сравнение оперативного и стратегического менеджмента. В условиях неопределенности строится игровая модель с разбором стратегии ИТ-компании, планирующей использование облачных сервисов. Представлена модель игры с природой, где второй стороной являются внешние факторы. На основе оптимистического и пессимистического критерия выбираются оптимальные решения в построенной модели по облачным сервисам. Приводится пример на основе существующих облачных сервисов и построенной модели.

Face validation using skin, eyes and mouth detection

Face validation using skin, eyes and mouth detection

Б. Зено

В реальных изображениях лиц большие визуальные вариации, такие как различия в выражении лица, его позиции, разный масштаб и освещение, наличие преград перед лицами и другие, вызывают трудности при отличии лица от фона изображения. В результате возникают области изображений, которые неправильно распознаются как лица (ошибки первого рода), тогда как эффективность алгоритмов распознавания лиц характеризуется низким числом таких ошибок, высокой скоростью обнаружения лиц и высокой скоростью обработки изображений. Таким образом, чтобы уменьшить число описанных областей, вместо того, чтобы разрабатывать точный алгоритм обнаружения лиц, который требует больших временных затрат на работу, после первичного обнаружения лиц будет добавлен этап их валидации. В настоящей статье предлагается новый быстрый метод валидации лиц. Он состоит из двух этапов: первый – определение кожи с использованием метода анализа значений YCbCr-цвета; второй шаг – обнаружение глаз и рта с использованием каскадного подхода. На втором этапе область лица-кандидата делится на две перекрывающиеся области, одна для модели обнаружения глаз, а другая для модели обнаружения рта. Алгоритм обнаружения лиц, основанный на методе опорных векторов, использовался для сравнения с предлагаемым решением. Результаты экспериментов на наборе данных FDDB показали лучшую производительность предлагаемого метода (время валидации 2 мс по сравнению с 500 мс у алгоритма, основанного на методе опорных векторов) при схожем числе ошибок первого рода.

Инструменты нагрузочного тестирования

Инструменты нагрузочного тестирования

Д. Намиот, С. Мясников

В статье рассмотрены основные аспекты тестирования производительности программных продуктов. Авторами приводится классификация методов тестирования. При этом основное внимание уделяется так называемому нагрузочному тестированию. Нагрузочное тестирование проводится с целью определения степени соответствия системы нефункциональным требованиям, таким как максимальное количество одновременных пользователей, время отклика информационного сервиса и т. п. В работе подробно описаны различные виды нагрузочных тестов, а также представлена методика тестирования для каждого вида, предложен набор показателей для классификации инструментов тестирования, на основе которого приведен сравнительный анализ существующих инструментальных средств для проведения нагрузочного тестирования.

Тестирование нейронов для распознавания биометрических образов при различной информативности признаков

Тестирование нейронов для распознавания биометрических образов при различной информативности признаков

А. Сулавко

В статье сформулирована шкала информативности признаков. Автором проведено тестирование эффективности нейронов «широкой» нейросети, в основе которых лежат различные вариации функционалов, базирующихся на следующих критериях проверки закона распределения случайной величины: Смирнова-Крамера-фон Мизеса, Андерсона-Дарлинга, Ватсона, Фроцини, среднего геометрического сравниваемых функций плотностей вероятности, Колмогорова-Смирнова, Купера. Предложен критерий максимума площади пересечения сравниваемых функций плотности вероятности. Кроме того, найдены варианты модернизации функционалов для обработки признаков с заметной и высокой корреляционной зависимостью, в частности на основе критерия Смирнова-Крамера-фон Мизеса.

Instruments and institutions of the information economy in the industrial development of Russia

Instruments and institutions of the information economy in the industrial development of Russia

Анастасия Никитаева, Е. Стрельцова, Людмила Матвеева, Ольга Чернова

В работе раскрыта сущность, особенности и признаки информационной экономики, на этой основе показаны тенденции трансформации хозяйственного развития промышленных предприятий в новой информационно-коммуникационной среде. Авторами раскрыты особенности современного этапа промышленного развития России и охарактеризована роль институтов в обеспечении инновационной активности предприятий реального сектора экономики. Предложены инструменты информационной экономики, позволяющие снять существующие ограничения и активизировать функции институтов инновационного промышленного развития в условиях значительной региональной асимметрии. Особое внимание уделено потенциалу электронного правительства в промышленном развитии экономики.

Обеспечение качества данных в государственных информационных системах

Обеспечение качества данных в государственных информационных системах

Е. Романова

Актуальность настоящего исследования обусловлена сложностью функционирования государственных информационных систем, все возрастающей необходимостью повышения достоверности представляемых в них данных, расширением спектра проверок, проводимых для обеспечения контроля на всех этапах прохождения данных. Проведение аналитического исследования применения различных параметров качества данных для государственных информационных систем позволило выявить предложения по контролю их качества. В данной статье автором выделены факторы, формирующие качество данных, и рассмотрены аспекты формализации связанных с ним процессов для государственных информационных систем. Даны рекомендации, которые возможно использовать в деятельности системных аналитиков, ИТ-специалистов по разработке сложных информационных систем.

Метафоры информационных технологий в современном обществе

Метафоры информационных технологий в современном обществе

Л. Рейнгольд

В статье рассмотрены вопросы использования метафор в сфере ИТ, а также влияние метафор на другие области жизни, в которых используется компьютерная техника и коммуникационная инфраструктура. Рассмотрены метафоры, комплексно отражающие современные тенденции технологического развития общества: цифровизация, цифровая экономика, Интернет вещей, Индустрия 4.0, виртуальная территория и другие. Отмечено, что ИТ-метафоры дополняют друг друга, то есть не являются ортогональными. Они позволяют комплексно, с различных точек зрения и концептуальных позиций рассмотреть происходящие изменения в окружающей нас материальной и информационной среде. Метафоры позволяют всем категориям пользователей – специалистам в области информационных технологий, государству, бизнес-сообществу, обычным гражданам сформировать согласованную точку зрения на информационные технологии. Они позволяют сделать изменения в окружающей информационной инфраструктуре более наглядными, доступными для понимания и практического использования всеми категориями пользователей.

ICT and innovative educational system as key factors of world-class universities’ competitive power

ICT and innovative educational system as key factors of world-class universities’ competitive power

А. Юрков, О. Шилова

В статье показано, что ведущие университеты мира придают особое значение использованию информационных и коммуникационных технологий (ИКТ) в образовательной и научной деятельности. Всестороннее и эффективное использование ИКТ осознается университетами мирового уровня как важный фактор обеспечения их глобальной конкурентоспособности. Ведущие российские университеты в своих программах развития также уделяют этой проблеме специальное внимание. В статье сделана попытка проанализировать, осмыслить и выделить принципиальные качества ведущих мировых университетов в вопросе использования ИКТ в образовании и особенностей их образовательных систем. В основу анализа положена модель Дж. Салми, представляющая взаимодействия факторов, обеспечивающих глобальную конкурентоспособность и успешность ведущих мировых университетов. Сделан вывод о том, что ключевыми факторами обеспечения конкурентоспособности университета на стратегическую перспективу являются современные информационные и коммуникационные технологии, создаваемые с их использованием образовательные ресурсы и инновационная образовательная система, отвечающая вызовам цифрового будущего.

Моделирование функционирования железнодорожной станции в условиях воздействия противника

Моделирование функционирования железнодорожной станции в условиях воздействия противника

Д. Адволоткин, Г. Верстак, Н. Калачевская

В статье рассматривается вариант построения модели линейной железнодорожной станции на двухпутном железнодорожном участке, содержащей два главных и два вторых пути. Общая постановка задачи моделирования заключается в нахождении оценки математического ожидания показателя моделируемой системы при заданном времени ее функционирования. Имитационная модель создана в среде AnyLogic Personal Learning Edition и позволяет моделировать основные состояния четырехпутной линейной железнодорожной станции в условиях внешнего воздействия, оказываемого средствами разрушения вероятного противника. Предложенная структура модели позволяет воспроизводить логику функционирования железнодорожной станции линейного типа, имеющей четыре пути, расположенной на двухпутном участке пути при ее функционировании в условиях воздействия средств поражения противника. При этом фактически моделируется нахождение каждого из станционных путей в одном из возможных состояний.

Комплексное имитационное моделирование с применением генетических алгоритмов

Комплексное имитационное моделирование с применением генетических алгоритмов

О. Булыгина, Наталья Емельянова, А. Емельянов, Екатерина Власова

Генетические алгоритмы в разных формах применяются к решению разных научно-технических задач. Они используются при создании вычислительных структур, в машинном обучении – при проектировании нейронных сетей или в управлении роботами. Они также применяются при моделировании развития в разных предметных областях, включая социальные-экономические системы. Также возможно и эвристико-математическое применение генетических алгоритмов для оптимизации многопараметрических функций. В случаях, когда точный оптимум не нужен, решением может считаться любое значение, лучшее, чем определенная заданная величина. Тогда генетические алгоритмы – хороший метод поиска «приемлемых» значений. Сила генетического алгоритма состоит в его способности манипулировать одновременно многими параметрами, что используется в разных проектах, включая даже проектирование самолетов. Однако формальное применение таких алгоритмов без учета временных характеристик и других особенностей реальных процессов, где их пытаются применить, может не дать ощутимого эффекта либо привести к выбору ошибочного решения. Один из способов привязки соответствующих моделей к динамике управляемых процессов является комплексное имитационное моделирование этих процессов и систем управления с применением генетических алгоритмов.

Оптимальное перераспределение радиочастот на базе реверберирующих сетей импульсных нейронов в условиях взаимного влияния радиоэлектронных средств связи

Оптимальное перераспределение радиочастот на базе реверберирующих сетей импульсных нейронов в условиях взаимного влияния радиоэлектронных средств связи

Юрий Лавренков

Задача планирования радиочастотного спектра для электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств беспроводной связи и повышения безопасности передаваемой информации является оптимизационной задачей при заданной системе ограничений. Большое количество радиоэлектронных средств и сложные способы их взаимодействия при совместном функционировании обуславливают сложность оптимального распределения частот. Решение задачи с помощью методов Монте-Карло и алгоритмов глобального поиска с применением схем редукции сложности многоэкстремальной задачи приводит к проработке большого множества возможных вариантов присвоения частот. Кроме этого, при проектировании алгоритмов перестройки рабочей частоты необходимо учитывать эффекты интермодуляции, группового воздействия помех и другие комбинации физических факторов. В статье предлагается использовать спайковую нейронную сеть с адаптивной схемой соединения спайковых нейронов и электрооптической системой передачи импульсов между элементами нейронной сети. Оптическая система коммутации применяется не только как система коммуникации, но и как механизм отслеживания изменений ритмичности во время функционирования нейронной сети. Применение аналогового электрохимического интегрирующего элемента делает возможным организацию сбора информации об активности групп нейронов в течение длительного интервала времени. Полученные значения активности применяются для повышения эффективности алгоритма обучения. Спроектированная нейросетевая структура используется для решения задачи динамического присвоения частот и определения интервалов активности передатчика в условиях изменяющейся электромагнитной обстановки.

Обзор методов построения многомерных контейнеров данных «ключ-значение» для использования в самоадаптирующихся контейнерах данных

Обзор методов построения многомерных контейнеров данных «ключ-значение» для использования в самоадаптирующихся контейнерах данных

Д. Потапов

В данной статье рассматриваются существующие методы построения многомерных ассоциативных контейнеров данных, которые впоследствии могут быть использованы в самоадаптирующихся контейнерах данных. Построение многомерных контейнеров является актуальной задачей в связи с возросшей популярностью и частым использованием таких структур в различных областях. Они применяются при работе с многомерными векторами, используемыми в биологии, физике, экономике, политологии, медицине и технике, для решения различных задач в компьютерной графике, мультимедийных базах данных и анимации, для работы с пространственными данными. В работе представлен обзор и анализ иерархических и хешированных контейнеров, кривых, заполняющих пространство и контейнеров для работы с большими размерностями, а также выявлены основные сферы применения проанализированных структур при реализации самоадаптирующихся ассоциативных контейнеров данных.

Об использовании принципа проактивного управления в системах поддержки принятия решений

Об использовании принципа проактивного управления в системах поддержки принятия решений

О. Тиханычев

Одно из условий эффективного управления сложными системами – своевременность формирования управляющих воздействий. Основа своевременного принятия решений – постоянное получение актуальной информации о состоянии управляемой системы. Практика показывает, что простой мониторинг состояния не всегда обеспечивает адекватность управления, особенно для распределенных динамических систем с высоким уровнем собственной инерционности: в большинстве случаев необходимо не просто отслеживать состояние системы, но и получать информацию о возможных изменениях заблаговременно, то есть использовать в цикле управления прогноз состояния. Технологии прогнозирования, которые можно использовать для этой цели, специалистами разделяются на «активные», оценивающие возможные последствия принимаемых решений, и «пассивные», обеспечивающие прогноз изменения состояния в складывающихся условиях. По результатам анализа особенностей управления сложными системами предлагается включить в контур обратной связи автоматизированных систем поддержки принятия решений средства прогнозирования поведения управляемой системы, реализующие методологию «пассивного» прогнозирования. Анализ показывает, что предложенный подход, обозначенный автором как «активный мониторинг», позволит формировать управляющие воздействия заблаговременно с учетом прогноза развития обстановки, что обеспечит повышение качества управления и переход от существующих принципов реактивного управления распределенными человеко-машинными системами к проактивному. Для обеспечения возможности реализации предложенного подхода в статье предложена модель для задания требований к обратной связи, сформулированы требования к средствам моделирования в контуре «активного мониторинга» и проанализировано соответствие им существующих технологий прогнозирования.

Сравнительный анализ методик оценки защищенности беспроводных охранно-пожарных сигнализаций

Сравнительный анализ методик оценки защищенности беспроводных охранно-пожарных сигнализаций

А. Гавришев, А. Жук, Д. Осипов

Авторами статьи проводится сравнительный анализ количественных показателей методик оценки защищенности беспроводных охранно-пожарных сигнализаций с помощью аппарата математической статистики. На основе непараметрических тестов в программе Statistica получены средние и доверительные интервалы выборочных средних (графическая диаграмма «ящик и усы»). Средние и доверительные интервалы выборочных средних, отображающие оценки защищенности на основе нечеткой логики, находятся выше, чем средние и доверительные интервалы выборочных средних, отображающие оценки защищенности на основе матрицы нечетких правил. Это трактуется как более высокая количественная оценка защищенности одной методики оценки защищенности над другой и, как следствие, более точная идентификация защищенности.

Теоретические и методологические принципы разработки новых подходов к моделированию элементов архитектуры предприятия

Теоретические и методологические принципы разработки новых подходов к моделированию элементов архитектуры предприятия

Лилия Давлеткиреева, Татьяна Новикова, Е. Романова

В настоящее время все больше руководителей и ИТ-аналитиков испытывают потребность в комплексном описании и планировании развития своей организации. Управление ИТ-архитектурой предприятия создает основу для синхронизации всех объектов внутри организации и в то же время запускает цикл их непрерывного изменения для целей оптимизации бизнеса, что все больше определяет успешность функционирования любого предприятия в целом. В рамках настоящей статьи авторы представляют краткие результаты исследования по разработке новых подходов при построении модели ИТ-архитектуры и развития предприятия в целом, которые рассмотрены на примерах веб-интерфейса, логической и датаориентированной моделей инфраструктуры предприятия, включающих в себя как прикладные программные системы, так и организационные единицы. Авторы рассмотрели и дали рекомендации, которые возможно использовать в деятельности ИТ-специалистов, системных аналитиков, программистов, веб-дизайнеров, студентов направлений подготовки «Бизнес-информатика», «Прикладная информатика».

Программная реализация эффективной структуры данных для задач ортогональной упаковки различной размерности

Программная реализация эффективной структуры данных для задач ортогональной упаковки различной размерности

В. Чеканин, А. Чеканин

В статье рассматривается многоуровневая связная структура данных, обеспечивающая возможность быстрого управления свободными пространствами ортогональных контейнеров в процессе заполнения их объектами. Программная реализация предложенной структуры данных, выполненная инвариантно относительно размерности задачи, делает ее применимой при решении задач прямоугольного раскроя и ортогональной упаковки произвольной размерности. Авторами приведены результаты вычислительного эксперимента на тестовых задачах трехмерной ортогональной упаковки, подтверждающие эффективность применения многоуровневой связной структуры данных. Приведено описание прикладного программного обеспечения, разработанного для решения различных типов задач прямоугольного раскроя и ортогональной упаковки объектов.

Адаптивное управление частотно-эффективной системой передачи информации на основе нейронной сети с оптически связанными элементами

Адаптивное управление частотно-эффективной системой передачи информации на основе нейронной сети с оптически связанными элементами

Юрий Лавренков

Автором предлагается применение клеточной нейронной сети, архитектура которой адаптирована для аппаратной реализации в системе беспроводной передачи информации с множеством несущих частот. В состав элементов выборки для настройки и конфигурирования топологии двухслойной сети входят основные параметры, характеризующие каналы возможной передачи информации. Выполняется проектирование архитектуры клеточной нейронной сети, разработаны основные составные части цифрового вычислительного элемента и методы их реализации. Описывается способ организации оптической связи между отдельными нейронными модулями в составе сети, который обеспечивает не только возможность перестройки топологии в процессе обучения, но и распределение приоритетов распространения информационных сигналов нейронов в зависимости от активности при оценке ситуации на входе нейросетевой структуры. Применен способ асинхронной активации клеток, основанный на применении осциллирующей сетевой структуры со случайной организацией связей между базовыми элементами, выполненными на базе модифицированных кольцевых осцилляторов. Оценивается эффективность обучения предложенной архитектуры с помощью алгоритмов стохастического диффузионного поиска. Анализ адаптивных возможностей системы радиосвязи, формирующихся за счет применения нейронной сети, показал, что нейросетевой подход является эффективным при использовании в перестраиваемых беспроводных сетях передачи информации.

Назначение приоритетов в технологических хабах на основе имитационного моделирования и нечеткой логики

Назначение приоритетов в технологических хабах на основе имитационного моделирования и нечеткой логики

О. Булыгина, Наталья Емельянова, А. Емельянов

Задачи назначения приоритетов заявкам, работам, действиям и просто объектам деятельности решаются давно и по‑разному. В чисто технических системах, в том числе в компьютерных и системах связи, там, где можно четко запрограммировать процессы обслуживания, такие задачи считаются практически решенными, поскольку, во‑первых, анализируются два встречных процесса: процесс обслуживания и процесс ожидания, если обслуживающий узел занят, и во‑вторых, в основном учитываются временные параметры. При этом, как правило, минимизируется время ожидания для некоторых классов заявок. Однако в схемах многономенклатурных мелкосерийных производств, особенно наукоемкой продукции, эффективность производства или производственного участка зависит не только от прямых потерь времени, поскольку задержки могут оцениваться и по‑иному, с учетом ресурсов финансирования, ресурсов срочности и даже административного ресурса. Поэтому четкие правила и алгоритмы могут стать нечеткими, а задача минимизации потерь усложняется. Данная статья посвящена совместному применению имитационного моделирования и нечетко-логических алгоритмов в задачах оперативного назначения приоритетов.

Логико-динамическая модель поддержки принятия решений по межбюджетному регулированию

Логико-динамическая модель поддержки принятия решений по межбюджетному регулированию

Е. Стрельцова, И. Яковенко, Людмила Матвеева

В статье рассмотрены вопросы создания ИТ-инструментария, основанного на экономико-математических моделях управления межбюджетным регулированием в структуре (регион – муниципальное образование). Предложена концептуальная модель управления в виде комплекса непрерывной и дискретной динамических моделей. Непрерывная динамическая система представлена имитационной моделью. Дискретная динамическая система, обладающая целесообразным поведением, представлена как стохастический автомат. Для описания поведения автомата получены формальные выражения, позволяющие найти финальные вероятности пребывания автомата в том или ином состоянии. На основе построенной модели создан программный продукт, позволяющий оценивать последствия решений относительно установления нормативов распределения налоговых поступлений между уровнями бюджетной системы.

Встраивание отображений виртуальных мультидокументов на реальные источники данных в ситуационно-ориентированных базах

Встраивание отображений виртуальных мультидокументов на реальные источники данных в ситуационно-ориентированных базах

В. Миронов, А. Гусаренко, Н. Юсупова

В рамках подхода Polyglot Persistence в статье рассматриваются ситуационно-ориентированные базы данных – информационный процессор в составе веб-приложения, обрабатывающий XML/JSON-документы на основе иерархической ситуационной модели HSM. Обсуждается гибкое задание в HSM отображений виртуальных документов на реальные данные из различных физических хранилищ. Предлагается подход к встраиванию отображений, предусматривающий для каждого нового типа хранилища разработку трех модулей: манипулирования, загрузки и сохранения, реализуемых в виде функций обратного вызова. Подход иллюстрируется на примере отображения на таблицу реляционной базы данных SQLite. Рассматриваются преимущества подхода и практическая реализация на платформе PHP.

Кодификация данных для информационного обмена

Кодификация данных для информационного обмена

Юрий Липунцов

Одной из проблем межсистемного обмена данными, поступающими из разных источников, является идентификация аналогичных объектов. Перспективным инструментом решения представляется использование системы кодификации, которая позволяет сопоставлять поступающие из разных источников данные и предоставлять качественные данные конечным потребителям. В статье изложен опыт применения системы кодификации в информационной модели межсистемного взаимодействия на основе хранилища. Описывается опыт использования этой модели для двух предметных областей – «Образование в высшей школе» и «Фондовый рынок». В статье представлен международный опыт использования систем кодификации в глобальных сообществах: система идентификации для юридических лиц и идентификатора ценных бумаг FIGI.

Программный комплекс построения линейно-мультипликативных регрессий

Программный комплекс построения линейно-мультипликативных регрессий

М. Базилевский

Статья посвящена проблеме спецификации регрессионных моделей, а именно, вопросу отбора наиболее информативных мультипликаций в линейно-мультипликативных регрессиях. Эта задача может быть формализована в виде задачи частично-булева линейного программирования. Поскольку решение таких задач требует привлечения вычислительных способностей современных компьютеров, то для построения линейно-мультипликативных регрессий был разработан универсальный программный комплекс, который может быть использован в технических исследованиях, экономике, бизнесе, социологии, медицине и др. Для демонстрации его работы решена задача моделирования объема пропуска крупно-тоннажных контейнеров на железнодорожном пункте пропуска Забайкальск-Маньчжурия. При этом проведено тестирование скорости решения подобных вычислительных задач.

О методах координации в системах поддержки принятия решений

О методах координации в системах поддержки принятия решений

О. Тиханычев

Одной из важнейших задач, реализуемых математическим обеспечением любой системы поддержки принятия решений, является согласование вырабатываемых частных решений: как для случая консолидации мнений групп экспертов, так и для координации решения последовательностей расчетных задач. В настоящее время существуют разнообразные математические методы для консолидации готовых решений, а также методы координации выработки решений. Для координации расчетов и моделирования, обеспечивающих выработку альтернатив решений, могут использоваться экспертные методы и методы алгоритмической координации. Последние принято разделять на методы программируемой и неформальной координации. Практика показала, что существующие подходы к координации решений, как программируемые, так и неформальные, не всегда обеспечивают эффективную автоматизацию поддержки принятия решений. В статье предлагается использовать для обеспечения согласованного решения задач и моделирования гибридный подход, наиболее доступный на современном уровне развития технологий. В то же время указывается, что в перспективе, с развитием средств автоматизации, могут быть использованы и неформальные методы координации, которые потенциально наиболее перспективны для систем, работающих в области решения слабоформализуемых задач. С учетом этого сформулирована постановка задачи по разработке модели-диспетчера для систем поддержки принятия решений на основе нейронной сети.

Применение метода анализа иерархий в выборе способа автоматизации компании

Применение метода анализа иерархий в выборе способа автоматизации компании

Тамара Алексеева, Н. Степаненко, Л. Губина

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.

Особенности функционального подхода в управлении внутренней средой интеллектуальных зданий

Особенности функционального подхода в управлении внутренней средой интеллектуальных зданий

Р. Душкин

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.

Нечеткая модель оценки качества портала вуза для эффективного продвижения образовательных услуг

Нечеткая модель оценки качества портала вуза для эффективного продвижения образовательных услуг

И. Шполянская, А. Долженко, А. Прохорова

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.

Нужны ли кандидаты и доктора наук по программной инженерии для модернизации и технологического развития российской экономики?

Нужны ли кандидаты и доктора наук по программной инженерии для модернизации и технологического развития российской экономики?

А. Юрков, В. Халин, А. Терехов

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.

Модели прогнозирования банкротства предприятий: алгоритм ансамбля классификаторов

Модели прогнозирования банкротства предприятий: алгоритм ансамбля классификаторов

Е. Федорова, О. Рогов, Ф. Федоров

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%.

Исследование применимости методов технологии Data Mining для анализа клиентской базы телекоммуникационной компании

Исследование применимости методов технологии Data Mining для анализа клиентской базы телекоммуникационной компании

А. Крюкова, С. Пальмов

Сегодня коммерческой организации приходится действовать в жестких условиях рынка. Чтобы оставаться конкурентноспособной, необходимо активно использовать современные информационные технологии, в частности, Data Mining. Авторы демонстрируют эффективность применения упомянутой технологии в разрезе анализа клиентской информации на примере телекоммуникационной компании, а также выявляют метод, который наилучшим образом подойдет для обработки выбранного набора данных. С этой целью средствами аналитического пакета Orange была проведена серия экспериментов, заключавшаяся в оценке качества прогностических моделей, построенных на основе методов Data Mining. Все рассмотренные методы продемонстрировали высокие результаты, однако наиболее предпочтительными по совокупности характеристик являются «Случайный лес» и «Метод опорных векторов».

Программное обеспечение для идентификации фактических статических характеристик нагрузки по напряжению крупных потребителей

Программное обеспечение для идентификации фактических статических характеристик нагрузки по напряжению крупных потребителей

М. Кондрашов, А. Кондрашова

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.

Developing the economic information system for automated analysis of unstructured text documents

Developing the economic information system for automated analysis of unstructured text documents

О. Булыгина, М. Дли, Г. Росс, П. Козлов

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.

Идентификация состояния отдельных элементов киберфизических систем на основе внешних поведенческих характеристик

Идентификация состояния отдельных элементов киберфизических систем на основе внешних поведенческих характеристик

В. Семенов, М. Сухопаров, И. Лебедев

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.

Моделирование и количественно-качественный анализ распространенных защищенных систем связи

Моделирование и количественно-качественный анализ распространенных защищенных систем связи

А. Гавришев

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.

Алгоритм поддержания работоспособности киберфизической системы с введением актуализируемого показателя эксплуатационной надежности

Алгоритм поддержания работоспособности киберфизической системы с введением актуализируемого показателя эксплуатационной надежности

В. Шихин, Д. Обычайко

Авторами решается проблема анализа надежности и процесса восстановления работоспособности киберфизических систем (КФС) на основе деления жизненного цикла на временные срезы, соответствующие предаварийному, аварийному, восстановленному и спрогнозированному состояниям. Построен граф состояний кибернетических и физических компонент и введены дифференциальные уравнения, связывающие вероятности возврата в рабочее состояние с интенсивностями отказов и восстановлений различного типа. Разработанная диаграмма принятия решений по восстановлению или замене соответствующего компонента позволяет производить обоснованный выбор варианта действий на возврат системы в рабочее состояние.

Об опасностях иерархической агрегации

Об опасностях иерархической агрегации

В. Артюхин, Ю. Чяснавичюс

В статье кратко рассматриваются недостатки и опасности организации потоков данных и обработки таковых с применением агрегации по иерархической схеме от нижестоящего подразделения к вышестоящему. Приводятся соответствующие примеры и обоснования. Актуальность работы в первую очередь обусловлена инициативами, связанными с открытыми данными и цифровизацией экономики, в последние годы принятыми на вооружение Правительством Российской Федерации. В рамках реализации этих новых подходов к использованию данных, помимо организации доступа к ним граждан, использования открытых форматов, необходимо помнить и о базовых принципах обращения с данными, соблюдение которых позволяет сделать их по‑настоящему полезными. В свою очередь новизна материала заключается в систематическом перечислении опасностей, связанных с бездумной агрегацией данных, а также в изложении соответствующей общенаучной проблемы в применении к конкретным областям исследований в рамках деятельности МЧС России.

Гибридное кибермоделирование в экономике: теория акторных сетей, симуляция, НЕ-факторы и сверхнечеткая логика

Гибридное кибермоделирование в экономике: теория акторных сетей, симуляция, НЕ-факторы и сверхнечеткая логика

О. Булыгина, Александр Емельянов, Г. Росс

Компьютерное имитационное моделирование обычно заключается в запуске параллельных взаимодействующих вычислительных процессов, аналогичных реальным процессам, но в виртуальных пространствах и времени. Такая модель позволяет получать метрологические характеристики реального процесса, натурное исследование которого или очень дорого, или невозможно по причине риска получения невосполнимого ущерба. Однако для создания модели иногда нет полного набора исходных данных удовлетворительного уровня значимости, и создавать модель приходится в условиях неопределенности. В таком случае наряду с программами, получающими метрологические характеристики, возникает необходимость включать в модель программы, реализующие методы искусственного интеллекта для получения новых квалиметрических характеристик. В этом направлении идет развитие современных методов имитационного моделирования и соответствующего software.

Синтез стохастического регулятора для вывода нелинейного дискретного объекта в заданное множество состояний

Синтез стохастического регулятора для вывода нелинейного дискретного объекта в заданное множество состояний

С. Колесникова

Автором рассматривается задача управления на многообразиях сложным (плохо формализуемым, нелинейным, с наличием неустойчивых состояний) объектом второго порядка, представленным в виде системы нелинейных разностных уравнений, правые части которых могут содержать неопределенности стохастической природы. Представлен алгоритм для аналитического конструирования закона управления, обеспечивающего стабилизацию исходной системы в окрестности заданного целевого множества. Дается информационная модель системы робастного управления на многообразиях, обусловленная двойственностью постановки задачи: стохастическим шумом измерительного типа и необходимостью корректного описания целевого множества. Приводятся результаты численного моделирования сконструированной системы управления для экономической балансовой модели.

Обобщенная оптимизационная задача производственно-транспортных процессов на предприятии

Обобщенная оптимизационная задача производственно-транспортных процессов на предприятии

Р. Рогулин, П. Нечаев, Д. Плешанов, Н. Евдакимова, Е. Гончаров, В. Максименко

Данная статья содержит модель обобщения трех ранее известных задач линейного программирования: 1) производственной задачи (классическая постановка), решение которой представляет собой вектор количества произведенных конечных продуктов, найденный при ограничениях на количество ресурсов с учетом максимизации прибыли; 2) задачи учета времени, которую можно трактовать как дополнительное ограничение в общей системе ограничений и которая относится к целевой функции (минимизация затраченного суммарного времени на транспортировку груза); 3) транспортной задачи, решение которой определяет маршруты и объемы перевозок продукции на графе дорожной системы. Постановка задачи, объединяющей все три вышеперечисленные проблемы в одну комплексную, в точности подходит к случаю, когда стоит задача определения объема производства различных типов продукции с последующим определением маршрутов перевозок в каждый пункт потребления (потребителю) с целью минимизации с учетом пропускной способности графа дорожной сети транспортных издержек. Впервые задача была сформулирована для объектов лесоперерабатывающего комплекса в процессе производства и реализации товара. Настоящая статья посвящена построению линейной смешано-целочисленной модели и нахождению метода оптимального решения производственно-транспортной задачи. Такую задачу можно отнести к классу нетривиальных комбинаторных задач принятия решений на предприятии.

Вариационные задачи в проектировании трасс линейных сооружений

Вариационные задачи в проектировании трасс линейных сооружений

Д. Карпов, Валерий Струченков

В данной статье задачи оптимизации трасс, возникающие в САПР линейных сооружений, классифицируются как вариационные и сводятся к минимизации функционалов при наличии ряда ограничений на вид и параметры искомой экстремали. Искомое проектное решение независимо от вида сооружения (железные и автомобильные дороги, трубопроводы различного назначения, каналы оросительной сети и др.) представляет собой сплайн, то есть плоскую кривую, состоящую из элементов заданного вида. В отличие от задач, рассматриваемых в теории сплайнов, возможные границы элементов и даже их число не известно. Проектируемый сплайн обладает рядом других особенностей, что не позволяет использовать методы нелинейного программирования. В импортных САПР линейных сооружений и их российских аналогах проектные решения тем или иным способом назначаются проектировщиками. Предложенный отечественными исследователями альтернативный подход, принятый в данной статье, состоит в переходе к компьютерной выработке проектных решений на основе математических моделей, алгоритмов оптимизации и проектирующих программ. Излагается новый алгоритм аппроксимации последовательности точек на плоскости сплайном, состоящим из отрезков прямых, клотоид и окружностей, как это требуется при проектировании трасс дорог и других линейных сооружений.

Перспективы использования широких нейронных сетей в задачах идентификации состояния человека по термограммам лица и шеи

Перспективы использования широких нейронных сетей в задачах идентификации состояния человека по термограммам лица и шеи

С. Жумажанова

Биометрия представляет собой область компьютерных наук, которая изучает способ создания компьютерных моделей физиологических (геометрия руки, отпечатки пальцев, радужная оболочка глаз и т. д.) и поведенческих (динамика подписи, клавиатурного почерка, походка и т. д.) характеристик человека для идентификации одного или нескольких субъектов, а также их психофизиологического состояния. Перспективными с этой точки зрения являются тепловизионные методы контроля состояния субъекта. Результат распознавания субъекта или состояния зависит от эффективности каждого этапа системы идентификации. В настоящей статье приведен обзор результатов исследований по автоматическому распознаванию состояний субъектов по тепловым изображениям лица, основное внимание уделено используемым идентификационным признакам и наиболее перспективным алгоритмам принятия решений на базе широких нейронных сетей.

Развитие информационных технологий и их эмерджентность в концепции киберфизической системы

Развитие информационных технологий и их эмерджентность в концепции киберфизической системы

Ю. Чёрный, А. Логинова, А. Леонова, Виолетта Волкова

Целью данной статьи является анализ развития новых технологий – интернет-технологий, искусственного интеллекта, дополненной реальности и др. и обоснование гипотезы о возможности использования концепции киберфизической системы как основы эмерджентности технологий, т. е. появления нового качества при совместном использовании технологий и сохранении контроля за их использованием со стороны человека. Предлагаемую концепцию можно рассматривать как средство противостояния нежелательным результатам, поскольку киберфизическая система, объединяя новые технологии и физический элемент (лиц, принимающих решения о выборе и внедрении инноваций), разрабатывается не как разрозненные технологии, а как система, в которой предполагается включение технологий в технологический процесс предприятия, и можно надеяться на то, что управляющие функции сохранит за собой именно физический элемент, т. е. человек.

Опыт моделирования действий по предотвращению распространения запрещенной информации в социальной сети

Опыт моделирования действий по предотвращению распространения запрещенной информации в социальной сети

И. Дмитриев, Е. Замятина

В статье представлен результат имитационного эксперимента для решения задачи по предотвращению распространения запрещенной информации в социальной сети. Хорошо известно, что в настоящее время социальные сети получили широкое распространение, их популярность с каждым днем растет. По этой причине они могут быть использованы не только менеджерами и маркетологами для распространения рекламы, продвижения товаров, но и злоумышленниками для распространения вредоносной или запрещенной информации. Таким образом, возникает необходимость в противодействии злоумышленникам, и один из способов противодействия – моделирование социальных сетей с целью выработки стратегий по предотвращению действий злоумышленников. В работе представлены инструментальные средства имитационного моделирования, их особенности, способствующие успешному применению для моделирования социальных сетей. Авторы приводят пример имитационной модели для выявления злоумышленников в социальной сети и результаты экспериментов.

Перспективы разработки и внедрения ERP-систем в России: точка зрения руководства ООО «Системные Бизнес-Компоненты»

Перспективы разработки и внедрения ERP-систем в России: точка зрения руководства ООО «Системные Бизнес-Компоненты»

Лорета Малеева

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.

Модельный инструментарий стратегического управления промышленным предприятием

Модельный инструментарий стратегического управления промышленным предприятием

Е. Стрельцова, А. Бородин, И. Яковенко

Целью статьи является разработка инструментария, поддерживающего принятие решений при выборе стратегических ориентиров развития предприятий с использованием экономико-математических методов. Разработана модель процесса стратегического управления в виде логической структуры, содержащей объединенную решающую процедуру решения задач, начиная от исследования внешней среды и разработки миссии и заканчивая созданием экономико-математического инструментария и его использованием для оценки принимаемых решений. Построен экономико-математический инструментарий для поддержки принятия решений относительно стратегических ориентиров развития промышленного предприятия в условиях стохастической неопределенности.

Проектирование IoT-платформы для управления энергоресурсами интеллектуальных зданий

Проектирование IoT-платформы для управления энергоресурсами интеллектуальных зданий

Лидия Шестакова, А. Кычкин, А. Дерябин, О. Викентьева

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.

Один из подходов к оценке эффективности автоматизированной поддержки принятия решений

Один из подходов к оценке эффективности автоматизированной поддержки принятия решений

О. Тиханычев

В практике управления существует ряд проблем, определяемых возможностями инструментария оценки ожидаемой эффективности внедрения средств автоматизации. В настоящее время существует широкий спектр средств оценки эффективности функционирования компонентов автоматизированных систем управления, но ни одно из применяемых средств не обеспечивает получения всесторонней оценки по критерию «эффективность – стоимость». Сложившаяся ситуация затрудняет разработку автоматизированных систем поддержки принятия решений. В статье предложено применить для оценки эффективности автоматизации управления модель на основе математического аппарата теории автоматического управления. Приведен пример оценки эффективности типовой автоматизированной системы управления. Логический анализ показывает практическую применимость предложенного метода. Практическое применение предлагаемого математического аппарата обеспечит проведение экспресс-оценки при сравнении различных вариантов обеспечения автоматизации управления.

Применение метода рекуррентных графиков для качественного анализа защищенных систем связи

Применение метода рекуррентных графиков для качественного анализа защищенных систем связи

А. Гавришев, А. Жук

В данной работе авторами продолжен экспериментальный анализ систем связи из работы [5] с помощью других известных методов нелинейной динамики, а именно – с помощью рекуррентных графиков. Также было проведено моделирование систем связи с простыми сигналами на примере синусоиды. Установлено, что качественный анализ на основе рекуррентных графиков позволяет определить системы связи с простыми сигналами и системы связи на основе шумоподобных сигналов, а также обнаружить структурированность для некоторых систем связи на основе шумоподобных сигналов. Вместе с тем он не позволяет в достаточной мере отличить классические системы связи на основе шумоподобных сигналов и системы связи на основе хаотических сигналов. Из этого можно заключить, что рекуррентные графики следует применять в комплексе с другими известными методами нелинейной динамики и их совместное использование позволит более адекватно проводить анализ защищенных систем связи.

Подход к повышению резкости изображения путем выделения контурной информации программными и аппаратными средствами

Подход к повышению резкости изображения путем выделения контурной информации программными и аппаратными средствами

Елена Филимонова, Ольга Гурьянова

Статья посвящена актуальной на сегодняшний день проблеме повышения резкости репродуцируемого изображения. Авторами раскрываются процессы обработки изобразительной информации с целью повышения резкости, предлагается воспользоваться методикой выделения контурной информации оригинала с последующим ее сохранением и совмещением с исходным изображением. Для выделения контурной информации предлагается выбор оптимального оператора для сегментации изображения. В статье представлены основные этапы предложенной методики. В результате проведенной работы были определены критерии получения контурной информации, при которых будет обеспечено максимально возможное повышение резкости изображения.

Цифровая трансформация розничной торговли (ритейла): архитектурный подход

Цифровая трансформация розничной торговли (ритейла): архитектурный подход

И. Ильин, И. Запивахин

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.

Text processing and machine learning methods in HRM applications: opportunities and features

Text processing and machine learning methods in HRM applications: opportunities and features

О. Стоянова, В. Бакотин

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.

Формирование структуры интеллектуальной системы анализа и рубрицирования неструктурированной текстовой информации в различных ситуациях

Формирование структуры интеллектуальной системы анализа и рубрицирования неструктурированной текстовой информации в различных ситуациях

О. Булыгина, М. Дли, П. Козлов

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.

Структурирование информации для целей автоматизации – концептуальные аспекты

Структурирование информации для целей автоматизации – концептуальные аспекты

Л. Рейнгольд, Е. Рейнгольд

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.

Информационные технологии прогнозирования экономических процессов управления финансовыми пузырями

Информационные технологии прогнозирования экономических процессов управления финансовыми пузырями

Александр Емельянов, Г. Росс

В статье проводится анализ проблем создания новых информационных технологий прогнозирования экономических процессов управления финансовыми пузырями, в основе которых лежат комплекс имитационных моделей. Необходимость разработки таких технологий связана с возрастающей ролью финансовых пузырей в экономике, а особенно цифровой, которой характерно применение искусственного интеллекта и интернета для принятия решений на основе сырых данных. В основе предлагаемой информационной технологии прогнозирования экономических процессов управления финансовыми пузырями лежат теоретически обоснованные модели, методы и методики принятия решений. Предлагается подход, основанный на теории равновесных случайных процессов, и новые способы измерения финансовых пузырей и управления ими. Рассмотрены варианты решения актуальных экономических проблем России на основе управления финансовыми пузырями.

Алгоритмы формирования изображений состояний объектов для их анализа глубокими нейронными сетями

Алгоритмы формирования изображений состояний объектов для их анализа глубокими нейронными сетями

М. Дли, А. Пучков, Е. Лобанева

Представлены алгоритмы визуализации числовых данных, характеризующих состояние объектов и систем различной природы с целью нахождения в них скрытых закономерностей с помощью сверточных нейронных сетей. В алгоритмах применены методы получения изображений из числовых данных на основе дискретного преобразования Фурье фрагментов временного ряда, а также на основе применении визуализации с помощью диаграмм трехкомпонентных систем, если такое трехкомпонентное представление системы возможно. Программная реализация предложенных алгоритмов выполнена в среде Linux на языке Python 3 с применением открытой нейросетевой библиотеки Keras, являющейся надстройкой над фреймворком машинного обучения TensorFlow. Для процесса обучения нейронной сети был задействован графический процессор фирмы Nvidia, поддерживающий технологию программно-аппаратной архитектуры параллельных вычислений CUDA, что позволило значительно сократить время обучения. Также представлена программа, осуществляющая генерацию наборов изображений для реализации процесса обучения и тестирования сверточныйх нейронных сетей с целью их предварительной настройки и оценки качества предлагаемых алгоритмов.

Управление многопозиционной системой идентификации элементов адаптивных трансмиттеров на основе гибридной интеграции данных гетерогенной нейронной сетью

Управление многопозиционной системой идентификации элементов адаптивных трансмиттеров на основе гибридной интеграции данных гетерогенной нейронной сетью

Юрий Лавренков

В статье рассматривается проектирование нейросетевой системы для определения положения источника информационных сигналов. Определение координат неизвестного источника является важной процедурой в задачах повышения эффективности функционирования систем беспроводных электронных коммуникаций. Решение проблемы требует преодоления ряда трудностей, связанных с оптимальным приемом сигналов от источников, размещением элементов систем передачи информации, относительной сложностью измерителя, включающего в свой состав средства преобразования поступающих сигналов. Способ обработки информации базируется на применении систем с множеством разнесенных пунктов приема, организованных как комплекс приемников дистанционной передачи данных. После прохождения группы функциональных блоков предобработанный сигнал с каждого приемника поступает на вычислительный модуль, основу которого составляет гетерогенная нейронная сеть. Нейроконтроллер выполнен из нейронных блоков трех типов, образующих трехслойную нейросетевую структуру. Первый слой составлен из нейронов-осцилляторов для поддержания постоянного функционирования двух других типов нейронов, организация которых требует постоянного стимулирования для функционирования всей сети. Нейросетевые модули второго и третьего типов сконструированы как устройства обработки сигналов, осуществляющие добавление и отсечение гармонических составляющих. Выполнено обоснование применяемого алгоритма обучения и показана эффективность спроектированной нейросетевой системы обработки информации.

Три состояния информации: восприятие, сущность, смысл

Три состояния информации: восприятие, сущность, смысл

Светлана Широкова, А. Логинова, Виолетта Волкова, Е. Романова, Владимир Козлов

В статье характеризуются и интерпретируются понятия, введенные в теории информационного поля А. А. Денисова, а также в дискретный вариант этой теории – информационный подход к анализу систем: чувственная информация (информация восприятия, элементная база, данные), логическая информация (сущность или информационный потенциал) и их логическое пересечение, которому в теории А. А. Денисова соответствует категория информационной сложности, содержание, смысл. Показано, каким образом возникли эти понятия в теории информационного поля в результате двух законов отражения – чувственного и логического, как интерпретируются эти понятия в дискретном варианте теории, какие меры можно вводить для измерения этих стадий преобразования информации на основе детерминированного и вероятностного подходов, выбирая их с учетом конкретных задач и условий применения теории А. А. Денисова.

Алгоритмическое и информационное обеспечение управления инновационными проектами в условиях неопределенности

Алгоритмическое и информационное обеспечение управления инновационными проектами в условиях неопределенности

Сергей Шманёв, М. Черновалова, В. Халин

В статье представлены алгоритмы, позволяющие учитывать влияние факторов неопределенности на длительность и затраты, связанные с реализацией работ инновационного проекта. Отличительной особенностью данных алгоритмов является использование нечетких продукционных правил для выработки рекомендаций по управлению указанными проектами на основе распределения имеющихся ресурсов у организации в зависимости от результатов каждого этапа. Построенные алгоритмы учитывают нечеткие и временные характеристики инновационных проектов, что способствует повышению эффективности принимаемых решений. Предложен вариант формирования информационного обеспечения, который представлен в виде физической модели базы данных. Данная модель ориентирована на хранение имеющейся в промышленной организации информации, необходимой для управления указанными проектами, в том числе и сведений о влиянии факторов неопределенности на результативность их выполнения.

Концепции построения и принципы реализации приложения для автоматизации непрофильных функций преподавателя

Концепции построения и принципы реализации приложения для автоматизации непрофильных функций преподавателя

Николай Прокимнов

Описаны технология, назначение и конструктивные особенности программного инструментария для автоматизированной поддержки выполнения рутинных процедур, составляющих неотъемлемую часть обязанностей преподавателя современной высшей школы. Предлагаемый подход и реализованный образец построен на основе принципов, предложенных автором ранее, и представляет собой их развитие и расширение. В качестве самостоятельной задачи рассмотрены концепции внутренней организации приложения, носящие в значительной степени универсальный характер. Приводятся факты и выводы, сделанные на основе практического опыта разработки и сопровождения, что может представлять интерес для разработчиков приложений подобного типа.

Применение программных средств обработки изобразительной информации для различных условий печати

Применение программных средств обработки изобразительной информации для различных условий печати

Л. Назарова, Ольга Гурьянова

Статья посвящена вопросам возможности перехода из аддитивной системы цветовых координат в субтрактивную при замене цветов Pantone на краски CMYK. Стандартный профиль, на который нужно ориентироваться, представляет собой заданные координаты цвета, которых недостаточно для достижения цветовоспроизведения на репродукции без искажений. Помимо этого, печать на различных материалах подразумевает учет их характеристик для возможности построения профиля печатной машины. Замена в изображении красок Pantone на краски CMYK неизменно внесет искажения в воспроизведение цвета. Для достижения допустимого значения цветового различия на репродукции предлагается применение методов селективной коррекции.

Формирование жизненного цикла проекта внедрения технологии RPA на платформе UiPath

Формирование жизненного цикла проекта внедрения технологии RPA на платформе UiPath

П. Стебелев, А. Саганенко, Е. Прасолова, О. Назарова

Технология RPA (Robotic Process Automation) используется для автоматизации задач, ранее выполняемых человеком. Целью является минимизация рутинного труда за счет привлечения виртуальных сотрудников. UiPath является одним из популярных RPA-инструментов за счет возможности автоматизировать любые процессы и приложения; интуитивно понятного интерфейса, которым легко может овладеть бизнес-пользователь. Идеология RPA подразумевает существование библиотеки возможных действий робота – наименьших неразбиваемых элементов автоматизации в RPA, в терминологии UiPath – активностей. В статье рассматривается формирование жизненного цикла проекта внедрения технологии RPA, представлена обновленная модель жизненного цикла и BPMN (Business Process Model and Notation) модели (to-be) каждого из этапов, позволяющие сократить временные издержки, а также избежать различного рода неточностей и корректировок.

Инструментальная поддержка принятия решений в управлении мультипроектами по выпуску металлопродукции (часть 2)

Инструментальная поддержка принятия решений в управлении мультипроектами по выпуску металлопродукции (часть 2)

О. Булыгина, А. Емельянов, Ю. Селявский

В статье обсуждаются некоторые результаты, полученные в процессе решения задачи оценки перспективности крупных инновационных мультипроектов по выпуску новой металлопродукции. В процессе решения разработаны методы прогнозирования производственных показателей предприятий, участвующих в реализации мультипроектов. Такие результаты имеют значение для развития экономико-математических и инструментальных методов анализа эффективности инновационной деятельности в условиях динамичности внешней среды. Создана модель процесса реализации крупного инновационного мультипроекта в рамках технологической цепи выпуска новой металлопродукции с возможностью выполнения его этапов несколькими участниками. Произведена оценка различных составляющих инновационного потенциала металлургических и металлообрабатывающих предприятий и их внешнего окружения с использованием динамических растущих пирамидальных сетей и кáлмановской фильтрации. Создана компьютерная акторная имитационная модель реализации этапа организации производства. На этой научно-методической основе разработаны организационно-вычислительная процедура и информационная система поддержки принятия решений по управлению крупным инновационным мультипроектом с применением динамической сетевой модели подготовки, согласования и утверждения технических заданий для его субпроектов.

Применение алгоритма Берлекэмпа-Месси для количественного анализа защищенных систем связи

Применение алгоритма Берлекэмпа-Месси для количественного анализа защищенных систем связи

А. Гавришев, А. Жук

В данной работе с помощью алгоритма Берлекэмпа-Месси произведена оценка линейной сложности сигналов, генерируемых системами связи, моделирование которых было проведено в работе [5]. Дополнительно к этому произведена оценка линейной сложности системы связи с простыми сигналами, представленной синусоидой [13]. В результате расчетов установлено, что из рассматриваемых систем связи наибольшей линейной сложностью обладают системы связи с хаотическими сигналами (за исключением системы связи на основе хаотической маскировки, в которой в качестве генератора хаотических сигналов используется аттрактор Ресслера). Среди рассмотренных систем связи с хаотическими сигналами наибольшей линейной сложностью обладает система связи на основе хаотической модуляции. Наименьшей линейной сложностью обладает система связи на основе простых сигналов. Системы связи на основе «классических» шумоподобных сигналов имеют линейную сложность значительно большую, чем системы связи с простыми сигналами, но меньшую, чем системы связи с хаотическими сигналами. Установлено, что системы связи с хаотическими сигналами в целом являются более предпочтительными для защищенных систем связи, чем системы связи на основе «классических» шумоподобных сигналов.

Планирование бизнес-анализа в компании с применением методологии Agile

Планирование бизнес-анализа в компании с применением методологии Agile

Т. Кравченко, А. Дружаев, А. Липатников, К. Гоменюк

Основным результатом процесса планирования бизнес-анализа является формирование определенного подхода к его проведению. Такой подход описывает процесс, которого нужно придерживаться при проведении бизнес-анализа: сроки выполнения задач, используемые методы и планируемые результаты проекта. Бизнес-аналитики должны следить за соответствием требований потребностям бизнеса в течение всего итеративного процесса планирования, а в особенности за тем, как со временем бизнес-цели развиваются и преобразуются. Новизна работы заключается в том, что авторами разработан адаптивный подход к планированию бизнес-анализа с использованием методологии Agile, который может обеспечить конкурентное преимущество компании в быстро меняющихся и сложных средах.

New applications of competency models in human resource management

New applications of competency models in human resource management

О. Стоянова, Л. Пасечник

В настоящее время сфера управления персоналом (HRM) претерпевает серьезные изменения, вызванные, том числе, воздействием информационных технологий. Технологии обеспечивают новые возможности для компаний в сфере HRM, но создают и дополнительные вызовы. Для преодоления этих вызовов необходимо не только внедрять новые HRM инструменты, но и расширять области использования существующих. В статье представлены результаты анализа задач управления персоналом с точки зрения изменения их содержания, а также использования управленческих инструментов, информационных систем и технологий. Выделены возможности и эффекты, обеспечиваемые современными инструментами и технологиями, и рассмотрены возникающие проблемы. На основании данных результатов определены перспективные области применения модели компетенций, как одного из актуальных инструментов управления персоналом, и предложны алгоритмы, позволяющие интегрировать модель компетенций в информационную инфраструктуру компаний. Подробно рассмотрен алгоритм выбора обучающих курсов/программ подготовки персонала, основанный на использовании модели компетенций. При расчете рейтинга курсов учитывается не только содержание курсов и их стоимость, но текущий и целевой уровни сформированности компетенций сотрудников. Расширение области использования модели компетенций путем реализации предложенных алгоритмов поддержки принятия решений по планированию мероприятий в сфере развития персонала позволит компаниям обеспечить дополнительные эффекты. К таким эффектам относится рост эффективности мероприятий по обучению персонала, повышение лояльности и приверженности сотрудников за счет полного понимания карьерных перспектив с учетом новых проектов и стратегических инициатив компании.

Порядок и методика проведения пилотных проектов в области кибербезопасности

Порядок и методика проведения пилотных проектов в области кибербезопасности

А. Юршев, М. Смирнов

В статье проведен анализ применения понятия «пилотный проект», описан порядок (алгоритм) проведения пилотных проектов в области обеспечения информационной безопасности (кибербезопасности) АСУ – объектов критической информационной инфраструктуры, предложено определение «пилотный проект» в области обеспечения кибербезопасности. Актуальность настоящего исследования заключается в необходимости создания систем безопасности объектов критической информационной инфраструктуры Российской Федерации, ключевым элементом которых являются средства защиты информации, прошедшие оценку соответствия для применения на конкретных объектах с учетом специфики их реализации, эксплуатации и модели угроз. Проблематика заключается в отсутствии в отрасли единого понимания целей и задач пилотных проектов, в ходе которых должна проводиться такая оценка соответствия, вследствие чего происходит завышение временных затрат на согласование и проведение проектов, прежде всего – на формирование целей и задач, перечня ожидаемых результатов и критериев их оценки, назначение специалистов необходимой квалификации. Статья основана на опыте успешного проведения аналогичных проектов в 2017‑2019 гг. в соответствии с разработанной оригинальной методикой.

Выявление аномальных отклонений при функционировании устройств киберфизических систем

Выявление аномальных отклонений при функционировании устройств киберфизических систем

К. Салахутдинова, В. Семенов, М. Сухопаров, И. Лебедев

В статье исследована задача определения состояния информационной безопасности автономных объектов с использованием информации, полученной по побочному акустическому каналу. Рассмотрены основные предпосылки использования внешних независимых систем мониторинга состояния объектов, находящихся под воздействием угроз нарушения информационной безопасности. Проведен эксперимент, направленный на изучение параметров функционирования беспилотных транспортных средств в различных ситуациях функционирования. Показаны внешний вид и статистические характеристики сигналов, благодаря которым можно выявить аномальные отклонения при функционировании беспилотных транспортных средств. Представлен алгоритм двух- и трехклассовой классификации состояний исследуемых объектов. Анализ полученной выборки очень чувствителен к любым изменениям программной и аппаратной конфигурации. Одновременно с этим, при минимальном времени накопления статистической информации с использованием предложенного подхода на основании заданного порога становится возможным определить точку, в которой произошло начало атаки. Предложенная модель подхода предполагает возможность применения различного математического аппарата, методов статистики и машинного обучения для достижения заданных показателей оценки состояния информационной безопасности объекта.

Инструментарий принятия решений об инвестировании крупных российских компаний с использованием иерархической процедуры ранжирования и минимаксного подхода

Инструментарий принятия решений об инвестировании крупных российских компаний с использованием иерархической процедуры ранжирования и минимаксного подхода

И. Выгодчикова

При принятии решения о структуре и объеме инвестирования компаний следует использовать математические модели, позволяющие сделать обоснованный и надежный выбор. Ввиду значительного увеличения электронных транзакций на фондовом рынке традиционные модели портфельного инвестирования становятся неприменимыми ввиду необходимости обработки больших массивов постоянно меняющихся данных, поэтому требуется употреблять другие оценки портфельного риска. В статье предложен инструментарий, состоящий в использовании рейтинговой оценки компании в модели равномерного распределения инвестиционного риска, служащей альтернативой модели Г. М. Марковица. Большое внимание уделено методике составления рейтинга, являющейся авторской разработкой и основанной на иерархической процедуре анализа ранжированных показателей с учетом их приоритетности. Доказана устойчивость такого подхода построения рейтинга на основании анализа результатов исключении наименее приоритетного показателя. Выполнены вычислительные эксперименты. В экспериментах использованы показатели объема выпуска и прибыли крупнейших (по объему выпуска) компаний России. Составлен интегральный рейтинг компаний, на основе которого выполнен расчет долевой структуры инвестирования с использованием критерия минимакса и дополнительного ограничения на доходность.

Digitalization and its impact on the development of Russia

Digitalization and its impact on the development of Russia

А. Юрков, В. Халин, Галина Чернова

В статье анализируется влияние цифровизации на развитие современных стран на примере России. Цифровизация может рассматриваться как тенденция эффективного мирового развития только при определенных условиях. Поскольку место любой страны в мировом сообществе во многом определяется влиянием этой тенденции, становится актуальным оценить степень проникновения цифровизации во все аспекты ее жизни. Индекс цифровой экономики и общества и Международный индекс цифровой экономики и общества, предложенные в мировой практике, оценивают только положительные результаты влияния цифровизации. Поскольку возможны и негативные последствия, их необходимо оценить. Статья разделяет понятия «проникновение цифровизации», оценивающего только положительные результаты оцифровки, и «влияние цифровизации», оценивающего как ее положительные, так и возможные отрицательные последствия. Пример России в статье отражает не только проникновение, но и влияние цифровизации на ее жизнь. В статье предлагается перечень мер по управлению процессами оцифровки. Их реализация на основе программ управления и правового регулирования должна обеспечивать положительные результаты цифровизации, превышающие возможные отрицательные, что будет соответствовать эффективному влиянию цифровизации на экономическую и социальную жизнь России.

Информационные технологии и природоподобие в развитии инфраструктуры общества

Информационные технологии и природоподобие в развитии инфраструктуры общества

Г. Копылов, Л. Рейнгольд, Е. Рейнгольд

Цифровизация, в основе которой находятся информационные технологии (ИТ), изменяет все стороны жизни современного общества. Эти изменения накладываются на предыдущую эволюцию человека и природной среды. Возникает критическая зависимость от технологий, что может вызвать коллапс в обществе, экономике и природе. В статье рассмотрены вопросы, связанные с включением новых структурных элементов в природную и информационную среду. Востребовано целостное, с позиций повышения качества и безопасности жизни рассмотрение природоподобных решений: с одной стороны – внедрение ИТ в измененную технологиями природную среду, а с другой – возможности применения природоподобных технологий в процессах внедрения и развития ИТ. Применительно к данным аспектам рассмотрена метафора природоподобия. Предложена система базовых понятий, в контексте использования природоподобных технологий при решении задач цифровизации. Рассмотрены вопросы конвергенции технологий на примере функций по обеспечению безопасности субъектов, а также преимущества и ограничения объектов биологической и технологической эволюции. Приведена классификация угроз безопасности в природных и технических системах в условиях цифровизации и связанные с этим вопросы целеполагания и адаптации общества к изменениям. Отмечается, что впервые общество и природа оказываются связаны единым информационным каркасом, основанным на глобальных общедоступных коммуникациях и возможностях обработки информации. Формирование всеобщей истории по каждому из отражаемых в ИТ объектов вместе с новыми возможностями порождает существенные угрозы безопасности и риски в окружающей человека объектной среде. Отмечается, что природоподобные технологии могут помочь в решении многих проблем во внедрении цифровых технологий, в том числе в решении задач обеспечения безопасности деятельности в цифровой инфраструктуре.

Ситуационно-ориентированные базы данных: polyglot persistence на основе REST-микросервисов

Ситуационно-ориентированные базы данных: polyglot persistence на основе REST-микросервисов

В. Миронов, А. Гусаренко, Н. Юсупова

В статье рассматриваются новые возможности, предусмотренные в ситуационно-ориентированных базах данных (СОБД) для реализации микросервисной архитектуры. СОБД – это проект интегратора разнородных данных в рамках подхода polyglot persistence на основе информационного процессора, управляемого встроенной ситуационной моделью. Доступ к разнородным данным организован в СОБД на основе концепции виртуальных документов, которые отображаются на разнородные физические данные. В статье обсуждается микросервисная архитектура, основанная на СОБД, – современный подход, обеспечивающий лучшую масштабируемость и модифицируемость веб-приложений на основе HTTP-запросов. Поставлена задача обработки микросервисом HTTP-запросов в рамках общей концепции виртуальных документов. Для решения задачи введен новый тип виртуального документа, отображаемый на HTTP-запрос, что облегчает микросервису, с одной стороны, доступ к свойствам запроса и прикрепленным к нему данным, а с другой – формирование ответа HTTP-response. В статье обсуждаются способы обработки HTTP-запроса на примере типовой ситуационной модели микросервиса, который ведет таблицу реляционной базы данных на основе источника данных – внешнего веб-сервиса. Детально рассматривается структура ситуационной модели, выполняющей обработку и формирование ответа в зависимости от типа запроса и возникших ситуаций. Приводится пример практической реализации комплекса микросервисов на основе СОБД для мониторинга просмотров студентами образовательных видеороликов на YouTube.

Анализ качества микросервисов информационной системы на базе нечеткой модели

Анализ качества микросервисов информационной системы на базе нечеткой модели

С. Глушенко, И. Шполянская, А. Долженко

В работе рассматриваются нечеткие модели анализа качества микросервисных архитектур, которые являются одним из основополагающим подходов к созданию и сопровождению современных, быстро реагирующих на изменения запросов бизнеса, информационных систем. Реализация непрерывной поставки программных компонентов для динамичных бизнес-процессов информационных систем может быть осуществлена различными наборами микросервисов, оптимальный выбор и модификация которых представляет сложную многоальтернативную задачу. Предлагаемый подход направлен на решение задачи выбора микросервисов ИС с учетом обеспечения качества обслуживания на базе нечетких моделей. Решение данной задачи позволит проводить обоснованный выбор эффективных вариантов наборов микросервисов для информационных систем.

Применение нечетких деревьев решений для рубрицирования неструктурированных текстовых документов небольшого размера

Применение нечетких деревьев решений для рубрицирования неструктурированных текстовых документов небольшого размера

О. Булыгина, М. Дли, П. Козлов

Ежедневно на Интернет-порталы органов государственной власти поступает большое количество электронных обращений (заявлений, предложений или жалоб), представленных в неструктурированном текстовом виде. Качество и скорость автоматической обработки указанных сообщений напрямую зависит от правильности их классификации (отнесения к конкретной предметной области), в основе которой лежат их отличительные особенности. Однако специфика таких сообщений (небольшой размер, наличие ошибок, отсутствие четкой структуры и т.д.) не позволяет использовать известные методы рубрицирования текстовых документов. Авторами разработана модель рубрицирования электронных неструктурированных текстовых документов с учетом синтаксических связей и ролей слов в предложениях на основе нечеткого дерева решений. Построение дерева решений основано на анализе степени пересечений словарей рубрик, а также расстояний между рубриками в n-мерном пространстве признаков. Данная модель позволяет более точно рубрицировать электронные неструктурированные текстовые документы в условиях взаимосвязанных рубрик, а также повысить оперативность обработки поступивших документов.

Экспертно-диагностическая система для анализа предкризисного состояния предприятий металлургического комплекса с использованием растущих пирамидальных сетей

Экспертно-диагностическая система для анализа предкризисного состояния предприятий металлургического комплекса с использованием растущих пирамидальных сетей

И. Дрогобыцкий, С. Широков

В статье изложено построение экспертно-диагностической системы для анализа предкризисного состояния предприятий металлургического комплекса с использованием растущих пирамидальных сетей. В разработке учитывались результаты анализа основных тенденций развития металлургического комплекса РФ. Обосновано применение растущих нечетких пирамидальных сетей. Рассмотрены особенности компьютерной технологии получения экспертных заключений. Дана схема объединения моделирующего программного обеспечения MatLab с экспертно-диагностической системой в СУБД Caché. Рассмотрена диаграмма основных классов экспертно-диагностической системы.

Биометрическая аутентификация пользователей информационных систем по клавиатурному почерку на основе иммунных сетевых алгоритмов

Биометрическая аутентификация пользователей информационных систем по клавиатурному почерку на основе иммунных сетевых алгоритмов

А. Сулавко, Е. Шалина

В работе рассматривается проблема защиты информации от угрозы несанкционированного доступа (хищения, разрушения, модификации). Предложен метод биометрической аутентификации субъектов по клавиатурному почерку с использованием искусственной иммунной системы. Особенностью подхода является использование новой архитектуры вычислительных элементов (детекторов) в основе иммунной системы. В совокупности детекторы выполняют верификацию биометрических образов на предмет принадлежности к классам «Свой» или «Чужой». Разработанная искусственная иммунная система (сеть) способна к самообучению, в результате чего при каждой аутентификации увеличивается надежность ее решений. Также искусственная иммунная сеть может определить степень старения эталона и факт нахождения пользователя, проходящего аутентификацию в измененном функциональном состоянии. Эта информация может быть использована при реализации процедур разграничения доступа.

Инструментальная поддержка принятия решений в управлении мультипроектами по выпуску металлопродукции (часть 1)

Инструментальная поддержка принятия решений в управлении мультипроектами по выпуску металлопродукции (часть 1)

О. Булыгина, А. Емельянов, Ю. Селявский

В статье обсуждаются некоторые результаты, полученные в процессе решения задачи оценки перспективности крупных инновационных мультипроектов по выпуску новой металлопродукции. В процессе решения разработаны методы прогнозирования производственных показателей предприятий, участвующих в реализации мультипроектов. Такие результаты имеют значение для развития экономико-математических и инструментальных методов анализа эффективности инновационной деятельности в условиях динамичности внешней среды. Создана модель процесса реализации крупного инновационного мультипроекта в рамках технологической цепи выпуска новой металлопродукции с возможностью выполнения его этапов несколькими участниками. Произведена оценка различных составляющих инновационного потенциала металлургических и металлообрабатывающих предприятий и их внешнего окружения с использованием динамических растущих пирамидальных сетей и кáлмановской фильтрации. Создана компьютерная акторная имитационная модель реализации этапа организации производства. На этой научно-методической основе разработаны организационно-вычислительная процедура и информационная система поддержки принятия решений по управлению крупным инновационным мультипроектом с применением динамической сетевой модели подготовки, согласования и утверждения технических заданий для его субпроектов.

Применение модифицированного генетического алгоритма для решения задачи формирования кредитного портфеля

Применение модифицированного генетического алгоритма для решения задачи формирования кредитного портфеля

С. Сергиенко, В. Кукарцев, Е. Вайтекунене

Одним из видов деятельности коммерческого банка является выдача кредитов. Заявок на получение кредита в банк может поступать очень много. Они обрабатываются в специальных отделах и оцениваются на возможность заемщика выполнить свои обязательства. Так как банк выделяет ограниченное количество денежных средств на выдачу кредитов и устанавливает рамки допустимых потерь от предполагаемого дохода, то некоторое количество заявок необходимо отклонять. Встает вопрос, каким образом сформировать список одобренных заявок, чтобы получить как можно больший доход и соблюсти вышеописанные ограничения. В данной работе рассматривается эта задача. Так как она имеет большую размерность, предложено использовать модифицированный генетический алгоритм для ее решения. Модификации подверглись оператор формирования начальной популяции и оператор формирования нового поколения. Начальная популяция генерируется не случайным образом, а по определенному алгоритму в допустимых рамках. А при формировании нового поколения оно пополняется индивидами из массива лучших решений в случае, если происходит стагнация алгоритма. Было разработано программное обеспечение, использующее данный алгоритм для решения поставленной задачи. Работа алгоритма была исследована и выявлено, при каких значениях параметров алгоритма он показывает лучшие результаты.

Применение kd-деревьев для оптимизации трассировки лучей в оптической системе

Применение kd-деревьев для оптимизации трассировки лучей в оптической системе

В. Байнев

Статья посвящена описанию kd-деревьев и их применению в разработанном методе и алгоритме поиска пересечения луча с треугольниками в оптической системе. Они позволяют уменьшить количество просматриваемых элементов при поиске и, как следствие, ускорить процесс поиска пересечения луча с некоторой областью. Рассмотрены наиболее популярные разновидности деревьев, используемые при компьютерном моделировании, а также сущность, достоинства и недостатки kd-деревьев по сравнению с другими. Для описания оптимизирующих структур введены необходимые программные абстракции, используемые в разработанном комплексе. Подробно описан алгоритм трассировки лучей, оптимизированный с помощью kd-деревьев, произведена оценка его сложности. Для пояснения принципа SAH был приведен пример определения наилучшего расположения секущей плоскости для группы элементов, ограниченных одних объемом. Описан алгоритм подсчета числа элементов по обе стороны от плоскости разбиения. Представлен рекурсивный алгоритм обхода kd-дерева. Применение kd-деревьев позволяет значительно ускорить процесс моделирования трассировки лучей в оптической системе светового прибора для дальнейшего анализа его светотехнических характеристик.

Виртуальная реальность и поддержка принятия решений

Виртуальная реальность и поддержка принятия решений

О. Тиханычев

Управление распределенными системами, которые невозможно постоянно наблюдать визуально, обычно ведется через формирование виртуальных моделей таких систем. Моделей, обеспечивающих как выработку управляющих воздействий, так и управление их реализацией. Анализ показывает, что в доинформационную эпоху такие модели формировались в нематериальном виде, на основе логико-аналитических рассуждений управленцев, по данным сбора обстановки. Впоследствии средства автоматизации обеспечили сбор информации, ее обработку и представление пользователю, упростив формирование модели системы. Но они обеспечивали эту задачу не в полном объеме, не доведя ее до логического завершения – описания целостной динамической модели управляемой системы. Надежда на решение проблемы появилась с развитием технологий «виртуальной реальности», которые позволяют формировать и визуализировать модели с требуемой детализацией и оперативностью, практически в автоматическом режиме. С учетом потребностей процесса управления и возможностей технологий виртуализации, в статье сформулированы предложения по методам описания и применения виртуальных моделей управляемой системы. Предложены и алгоритмически описаны основные направления применения виртуализации: при планировании действий и управлении реализацией планов.

К вопросу индексации файловых хранилищ на базе протокола FTP

К вопросу индексации файловых хранилищ на базе протокола FTP

П. Кейно, О. Павлов

Рассматривается система индексации серверов на базе протокола FTP. В статье описан набор функционала для индексации файлов и поисковой системы. Подробно рассмотрены основные проблемы, встречающиеся при обработке ответов на запросы по протоколу FTP и методы их решения. Несмотря на эволюцию файловых хранилищ, прошедшую за 34 года после создания протокола FTP, проблема индексации остается актуальной благодаря огромному массиву данных, хранящихся на существующих серверах. Разработанная система индексации состоит из трех основных частей: робота-индексатора, базы данных и Web-сервиса. Робот-индексатор способен работать с большинством типов FTP серверов и обрабатывать возвращаемые ими данные, избегая ссылочные ловушки и сохраняя результаты в базу данных. Web-сервис принимает запросы от конечного пользователя и возвращает результат поиска по базе данных. Пользователь может указать полное или частичное имя файла, тип файла и его размер. Ключевым отличием от существующих систем является отслеживание истории изменений файлов и серверов.

Применение облачных СУБД при проектировании информационных систем

Применение облачных СУБД при проектировании информационных систем

О. Култыгин

Актуальность рассматриваемой в статье темы состоит в решении проблем организации удалённых хранилищ данных для небольших недавно основанных предприятий, не обладающих финансовыми ресурсами для создания своей собственной информационной инфраструктуры. Цель исследования – проанализировать предлагаемые на рынке технологии облачных вычислений от различных производителей программного обеспечения и выбрать из них наиболее подходящие для конкретного предприятия. Задача состоит в анализе имеющихся на рынке систем организации облачных хранилищ данных, определении их основных характеристик, проверки соответствия их реляционной модели данных, сравнение с традиционными промышленными СУБД. Выявление преимуществ и недостатков облачных хранилищ данных. Проектирование информационной системы предприятия с использованием облачных хранилищ данных. Используемыми методами являются методы системного анализа, структурного проектирования SADT, построения реляционных моделей данных. В результате разработана методика проектирования информационной системы предприятия малого бизнеса с использованием облачных хранилищ данных от Microsoft SQL Azure. Проанализировав имеющиеся на рынке решения от различных фирм – облачных провайдеров, был сделан вывод, что наиболее эффективным решением для организации облачного хранилища данных предприятия малого и среднего бизнеса по соотношению цена – качество является решение от компании Microsoft. Microsoft SQL Azure обеспечивает как традиционный реляционный подход к обработке данных, так и NoSQL-средства, позволяющие работать с большими плохо структурированными данными. Использование продуктов от Microsoft в облаке Azure оказывается в пять раз дешевле такого же решения от компании Amazon в облаке AWS.

Современные технологии идентификации лица: исследование алгоритма работы и использование

Современные технологии идентификации лица: исследование алгоритма работы и использование

О. Козлова, А. Протасова

Актуальность использования технологии распознавания лиц в современном мире компьютерных технологий уже ни у кого не вызывает сомнений: госструктуры и различные организации успешно используют возможности идентификации человека без пароля, что намного удобнее и существенно экономит время. Целью исследования данной темы является формирование представления о современных методах, принципах и алгоритмах технологии идентификации лиц, а также обучение студентов методам самостоятельного исследования и анализа на примере практической реализации технологии идентификации лиц с использованием программы анализа изображений Facial Recognition Test Application. Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи: обучить студентов формализации задач прикладной области, при решении которых необходимо использовать количественные и качественные оценки; сформировать у учащихся способность проведения научных экспериментов; обучить методам исследования современных задач прикладной информатики и компьютерных технологий. Результатом представленного исследования является ознакомление с методиками и алгоритмами работы технологии распознавания лиц, а также в качестве прикладного применения в учебном процессе был разработан лабораторный практикум «Технология идентификации лиц с использованием программы анализа изображений Facial Recognition Test Application», который может быть использован для проведения лабораторных занятий по дисциплине «Мультимедийные технологии» и ряда других учебных дисциплин направления компьютерных технологий.

Оценка программ развития систем управления эффективностью на основе модели зрелости

Оценка программ развития систем управления эффективностью на основе модели зрелости

Д. Исаев

В настоящее время системы управления эффективностью, позволяющие ликвидировать разрыв между стратегическими планами и операционной деятельностью, крайне важны для предприятий и организаций разных отраслей. Ввиду опосредованного и неявного характера экономических выгод, получаемых в результате использования таких систем, традиционные методы инвестиционного анализа оказываются неприменимыми для оценки программ их развития. Поэтому при внедрении и использовании систем управления эффективностью требуются специальные показатели, характеризующие как издержки, связанные с реализацией программ и проектов развития, так и получаемые нефинансовые результаты. Для этого в статье предложена система показателей оценки программ развития систем управления эффективностью. Все показатели подразделяются на три группы – показатели результативности (получаемые результаты), экономичности (финансирование и использование ресурсов) и эффективности (соотношение результатов и затраченных ресурсов). При этом показатели, относящиеся к результативности программ развития, основаны на модели зрелости, позволяющей оценить уровень развития системы относительно предварительно определённых качественных пороговых уровней. На разных стадиях процесса управления используются разные типы значений показателей. В частности, целевые значения используются в качестве требований к программам развития на стадии формирования потенциальных альтернатив и их оценки. Модельные значения отражают результаты дискретно-событийного имитационного моделирования потенциальных программ с целью их сравнения и выбора одной из них для реализации. Плановые значения используются на стадии инициирования выбранной программы развития. Прогнозные значения применяются на разных этапах реализации программы развития. Наконец, фактические значения используются для характеристики последствий полностью или частично завершённой программы развития. Значимость предлагаемого методологического подхода объясняется его ролью в общем процессе развития систем управления эффективностью.

Разработка интерфейсов прикладных программ: макетирование или прототипирование

Разработка интерфейсов прикладных программ: макетирование или прототипирование

О. Тиханычев, О. Саяпин, С. Чискидов, И. Быстракова

Разработка прикладных программ – сложный процесс, связанный с определёнными трудностями, в том числе с созданием эффективных пользовательских интерфейсов. Проведённый авторами анализ показал наличие ряда проблем в данной области, определяющихся тем, что она находится на стыке научных дисциплин: теории управления, эргономики, технической эстетики, психологии. В результате анализа факторов, влияющих на эффективность разработки пользовательских интерфейсов, синтезированы предложения по решению проблемы, основанные на использовании средств стандартизации, унификации и прототипирования. Анализ показал, что для условий разработки прикладного программного обеспечения наибольшей эффективностью обладают специализированные системы прототипирования интерфейсов. Предложено уточнить нормативную документацию, задающую разработку автоматизированных систем управления, для реализации в процессе их создания обязательного этапа прототипирования интерфейсов.

Инвестиции, инновации, импортозамещение: имитационное моделирование с элементами искусственного интеллекта в управлении проектными рисками

Инвестиции, инновации, импортозамещение: имитационное моделирование с элементами искусственного интеллекта в управлении проектными рисками

О. Булыгина, А. Емельянов, Е. Яшин, Г. Росс

В статье рассматривается риск-менеджмент проектов: инвестиционных, инновационных и импортозамещения. Поскольку для реализации таких проектов требуются инвесторы и инвестиции, то иногда можно рассматривать инновационные проекты как разновидность инвестиционных, а проекты импортозамещения как разновидность инновационных. Однако эти проекты имеют существенные различия с точки зрения возникающих рисков. Более того, при реализации сложных системных проектов может возникать системный эффект резкого возрастания сложности совокупного проектного риска. Поэтому в управлении проектными рисками актуальным становится применение имитационного моделирования с элементами искусственного интеллекта.

Об одной модели кластерного анализа на неполных данных

Об одной модели кластерного анализа на неполных данных

О. Герман, Юлия Герман

Рассматривается задача построения кластеров на неполных данных и их использования для классификации не полностью определённых объектов. Представлен оригинальный подход, определяющий технику решения путём перехода к отысканию максимального независимого множества (максимальной клики) в нечётком графе, для которого кластер как раз и представляет максимальную клику. Не полностью определённый входной объект, подлежащий классификации (распознаванию), попадает в один из кластеров, и относительно него принимается решение, характерное для этого кластера. Подход последовательно использует модальную логическую систему формул, формализующих задачу отыскания максимального независимого множества в нечётком графе. Показывается, как эту задачу свести к задаче псевдобулевой оптимизации, и приводится простой эвристический алгоритм её решения.

Анализ влияния архитектуры входных слоев свертки и подвыборки глубокой нейронной сети на качество распознавания изображений

Анализ влияния архитектуры входных слоев свертки и подвыборки глубокой нейронной сети на качество распознавания изображений

М. Дли, А. Пучков, Е. Лобанева

Представлены результаты исследования влияния характеристик входных слоёв свертки и подвыборки глубокой свёрточной нейронной сети на качество распознавания изображений. Для слоя свёртки изменяемым параметром являлся размер ядра свёртки, варьируемым параметром архитектуры субдискретизирующего слоя являлся размер рецептивного поля. Все перечисленные параметры, определяющие архитектуру входных слоёв свёртки и подвыборки, разработчикам нейронных сетей приходится подбирать на основе своего опыта. В данной работе излагается способ, позволяющий частично автоматизировать это процесс в результате предварительного анализа характеристик изображения – гистограмм и дисперсий интенсивности цветов пикселей. На основе этих сравнений выработаны рекомендации для выбора размеров ядра свёртки. Приведены итоги апробации указанного способа с помощью программы, написанной на языке Python с использованием библиотек Keras и Tensorflow.

Исследование эффективности вычислительных процедур построения ARIMA-моделей прогноза цены на рынке электроэнергии

Исследование эффективности вычислительных процедур построения ARIMA-моделей прогноза цены на рынке электроэнергии

Д. Обычайко, Г. Павлюк, А. Шихина

Излагаются результаты исследования вычислительных процедур построения авторегрессионных статистических моделей и их близких производных для применения в решении задач прогноза цены электроэнергии. Представлены достаточно детализированные результаты численного построения ARIMA-моделей с вариантами предобработки исходных данных, учитывающих закономерности функционирования энергетического комплекса. Проверка адекватности моделей прогноза историческим натурным данным в форме временных рядов осуществлялась на основе численной оценки стандартной ошибки. Достигнутый уровень точности моделей прогнозирования по Белгородской области соответствует опубликованным результатам по рынкам электроэнергии Европы, Америки и Австралии. Делается вывод о том, что наращивание сложности авторегрессионных моделей прогноза лишь в отдельных случаях и незначительно ведет к повышению точности прогнозирования.

Особенности учета движений товара нескольких организаций в «1С:ERP»

Особенности учета движений товара нескольких организаций в «1С:ERP»

Д. Корниенко

Прикладное решение «1С:ERP» состоит из функциональных блоков, каждый из которых представляет собой подсистему, включающую в себя набор специфических инструментов и настроек, обеспечивающих определённое количество функций. Благодаря гибкости всех настроек стандартная конфигурация «1С:ERP» может быть адаптирована к различным особенностям различных предприятий. Одним из интересных механизмов, реализованных в этом прикладном решении, является механизм межфирменных продаж «интеркампани». Он весьма актуален в современных реалиях торговли. Для предприятий, представленных несколькими юридическими лицами, «внутрифирменная торговля» удобна с точки зрения реализации товаров, принадлежащих другой организации холдинга. Вот один из возможных примеров такой схемы продажи: закупкой товаров на склады предприятия занимается одна фирма (организация) холдинга; продажи товаров могут выполняться той фирмой (организацией) холдинга, которой разрешено продавать товары фирмы-закупщика; в момент продажи конечному покупателю контролируется возможность продажи товаров другой организации в соответствии с настроенной схемой продаж между организациями; документы продажи между фирмой-закупщиком и фирмой-продавцом оформляются по результатам продаж товаров конечному пользователю. Совершение продажи товара от имени другой организации ничем не отличается от продажи собственного товара. Если организация-продавец не имеет необходимого количества, система автоматически списывает недостающие товары из организации, которой внутрифирменные операции разрешены в настройках переноса. Несмотря на полезность этого механизма, существует ряд проблем, с которыми сталкиваются пользователи. В связи с этим целью работы является описание механизма «интеркампани» и способа решения некоторых проблем, возникающих при его использовании. Важным элементом подсистемы «Интеркампани» является процесс формирования резервов (создание записей в регистре накопления «Резервы товаров организаций»). Особенностью нового регистра учёта является то, что он не хранит историю данных. Данное свойство не очень логично для регистра накопления, и его нужно учитывать при конфигурировании системы. Одновременно с этим регистр «Резервы товаров организаций» может содержать записи, относящиеся к непроведённым документам. Это может иметь место после отмены проведения документа о поступлении товаров, если в результате отмены образуются отрицательные остатки по организации. В итоге к непроведённому документу о поступлении товаров будут привязаны записи, формирующие резерв, который покрывает эти отрицательные остатки. Поэтому одним из методов решения данной проблемы является принудительное удаление записей из регистра.

Исследование возможности повышения резкости изобразительной информации, предназначенной для электронных публикаций

Исследование возможности повышения резкости изобразительной информации, предназначенной для электронных публикаций

Ольга Гурьянова, А. Гнибеда

Статья посвящена возможности повышения резкости изображений, предназначенных для электронных изданий, за счёт использования алгоритмов математической фильтрации. Считается, что обработка изображений специальными фильтрами может повысить их резкость, но в условиях визуального восприятия с экрана электронного устройства применение некоторых фильтров не всегда даёт значительное повышение резкости. Это связано с физиологическими особенностями строения зрительной системы человека, которая работает как фильтр нижних частот. Если степень воздействия фильтра недостаточна или математический алгоритм, лежащий в основе самого фильтра, покажет низкую эффективность в условиях визуального восприятия, результаты повышения резкости деталей изображения могут быть полностью потеряны. С другой стороны, для конечного потребителя важно точно воспроизвести те детали изображения, которые относятся к информативным участкам, воспринимаемым человеческим глазом и определяющим сюжетное содержание изобразительной информации. Таким образом, эффективность применения фильтров резкости определяется эффективностью их воздействия на информативные участки изображения. Для достижения поставленных целей данной статьи оценка эффективности воздействия фильтров резкости с точки зрения визуального восприятия конечных изображений потребителем проводится методом спектрального анализа. Сопоставительный анализ спектров, полученных для изображений, обработанных с помощью различных алгоритмов повышения резкости, позволяет судить о реальном изменении резкости, а также об эффективности реализации данных алгоритмов в условиях визуального восприятия изображения. Результаты исследования могут быть использованы для выработки рекомендаций по выбору необходимого алгоритма повышения резкости в зависимости от характера изображений.

Агрегирование разрозненных данных научных сообществ путём внедрения системы ведения портфолио в сервисе ConfID

Агрегирование разрозненных данных научных сообществ путём внедрения системы ведения портфолио в сервисе ConfID

П. Кейно, А. Новиков

В статье рассматривается актуальность развития научной социальной среды в виде веб-приложения ConfID. Одним из важных аспектов является внедрение механизма автоматического накопления достижений, которые могут включать патенты, персональные электронные сертификаты, выходные данные публикаций и участие в конференциях. Проект ConfID играет роль портфеля, на основе которого формируется профиль каждого участника. Любой участник имеет возможность искать коллег-учёных для проведения совместных исследований, чтобы помочь с обзорами диссертаций и выступать в качестве их оппонентов. Предложенная модель конфигурации электронных сертификатов позволит оптимизировать ресурсы для хранения и обработки данных. Разрабатываемая экосистема состоит из двух основных проектов – ConfID и ConfLab. Благодаря межсерверному взаимодействию между проектами обеспечивается полный жизненный цикл научных событий. Важным аспектом решаемой проблемы является документальное сопровождение научных потоков на всех этапах жизненного цикла. Особое внимание было уделено описанию алгоритма генерации и хранения графических документов, таких как грамоты, сертификаты и другие сопутствующие материалы. Именно такие документы составляют основу для пополнения научного портфолио как молодого учёного, так и старшего научного сотрудника. Благодаря использованию протокола авторизации OAuth была решена проблема дублирования учетных записей пользователя, в результате чего различные мероприятия используют необходимые данные единого профиля. Проект, представленный в этой работе, демонстрирует комплексное техническое решение в форме архитектуры, которая обеспечивает взаимосвязанность разрозненных научных сообществ путём объединения разнородных данных о научных достижениях учёных-практиков. Помимо прочего, архитектурное решение самой системы представляет научный интерес как модель для применения лучших практик для построения систем такого типа.

Особенности технического задания на разработку блокчейн-систем управления

Особенности технического задания на разработку блокчейн-систем управления

Тамара Алексеева, Э. Гумеров

Техническое задание – важный документ, который сопровождает любую разработку во всех сферах деятельности, в том числе в сфере ИТ. Качественно составленное техническое задание определяет успех будущей разработки и удовлетворённость заказчика полученными результатами. Это определяет актуальность темы исследований. Цель написания статьи – определить особенности технического задания на проектирование блокчейн-системы управления как криптографической системы распределённого реестра, чтобы оно точно и безошибочно обеспечило функционал будущей блокчейн-системы управления и необходимую степень информационной безопасности. Перед авторами стояли задачи рассмотрения структуры технического задания, выявления разделов, в которых должны быть учтены те или иные особенности блокчейн-системы. Задачи разработки рекомендаций по выбору платформы разработки, рекомендаций по составу необходимых действий на разных этапах разработки, направленных на повышение качества технического задания. В процессе исследований были использованы методы обзора научной литературы по тематике исследования, сбора, структурирования и анализа полученной информации, методы выбора решений. В результате исследования на конкретном примере были определены особенности технического задания в части выбора конфигурации и архитектуры проектируемой системы, в части выбора ролей пользователей, в создании групп пользователей для обмена конфиденциальной информацией. Предложенный подход к разработке качественного технического задания на проектирование блокчейн-системы управления позволит избежать ошибок в самом начале проектирования и создать эффективное решение. Данный подход может быть использован разработчиками систем распределённого реестра для эффективного запуска и реализации проектов.

Шаблоны проектирования программного обеспечения киберфизических систем зданий

Шаблоны проектирования программного обеспечения киберфизических систем зданий

Лидия Шестакова, А. Кычкин, А. Дерябин, О. Викентьева

Рассматриваются научно-прикладные аспекты проектирования алгоритмического и программного обеспечения киберфизической системы (cyber-physical system, CPS) здания. CPS здания является базовым элементом ИТ-архитектуры SmartCity и представляет собой множество интегрированных в помещение устройств управления системами жизнеобеспечения, средств связи и вычислительных средств, необходимых и достаточных для реализации пользовательских сервисов. В киберфизической системе здания всё оборудование и подсистемы объединяются в экосистему для повышения уровня комфорта и безопасности, а также снижения издержек на его эксплуатацию и экономию ресурсов. Исследуются требования к программному обеспечению (ПО) CPS здания. Представлены группы паттернов проектирования, использование которых на практике существенно сокращает время на программирование и настройку элементов CPS здания, повышает интероперабельность разрабатываемых информационных приложений. Уделяется внимание алгоритмам работы ПО CPS в условиях применения «Интернета вещей» (IoT). Используя предложенные шаблоны, разработчики ПО смогут оперативно формировать новые сервисы, их оперативно интегрировать и сопровождать. Представленные в исследовании паттерны наиболее эффективны при реализации сервисов управления внутренним и уличным освещением, силовыми нагрузками и электроприборами, а также такими системами, как отопление, кондиционирование, вентиляция, охранная сигнализация, контроль доступа, контроль протечек воды, аудио- и видеотехника. Шаблоны проектирования архитектур ПО CPS могут быть востребованы производителями систем и сервисов управления частными или многоквартирными жилыми домами, разработчиками ПО систем автоматизации объектов коммерческой недвижимости и государственных организаций, разработчиками и администраторами ПО производственных сооружений, объектов агропромышленного комплекса. Исследование выполнено в рамках приоритетного направления развития науки Пермского филиала НИУ ВШЭ «Исследование методов управления в киберфизических системах».

К вопросу о взаимосвязи оценок защищённости (на примере беспроводных охранно-пожарных систем)

К вопросу о взаимосвязи оценок защищённости (на примере беспроводных охранно-пожарных систем)

А. Гавришев

В настоящее время происходит четвёртая промышленная революция (Industrie 4.0), отличительными чертами которой являются перманентная информационная революция, промышленная компьютеризация, интеграция интернет-технологий с автоматизированными системами управления производства, энергетики, транспорта, медицины, банковской сферы, домашних устройств, систем безопасности. Важным вопросом является оценка защищённости киберфизических объектов, в частности каналов систем передачи данных, в особенности беспроводных, которые могут как подавить, так передать по ним ложные данные или перехватить передаваемые данные для последующего анализа. Целью данной статьи является установление взаимосвязи между оценкой защищённости охранно-пожарных систем на основе нечёткой логики, приведённой в работе [6], и значениями максимального показателя Ляпунова передаваемых сигналов беспроводных охранно-пожарных систем, полученных с помощью моделирования в работе [3]. Задачей данной статьи является построение графика зависимости между оценками защищённости на основе нечёткой логики, приведёнными в работе [6], и усреднёнными значениями максимального показателя Ляпунова передаваемых сигналов беспроводных охранно-пожарных систем, полученными с помощью моделирования в работе [3]. В результате проведённых исследований установлено, что с увеличением оценки защищённости на основе нечёткой логики увеличивается и значение максимального показателя Ляпунова.

Непараметрический критерий Вилкоксона как элемент процедуры метода распознавания критических событий

Непараметрический критерий Вилкоксона как элемент процедуры метода распознавания критических событий

В. Шихин, А. Коченгин

Рассматривается проблема создания высокоэффективных алгоритмов выявления критических событий в составе процедур поддержки принятия решений при технологическом управлении. Решается задача выявления отклонений при ведении учета потребляемой электроэнергии на границе балансовой принадлежности электросетевой компании и потребителя от установленных договорными отношениями значений. В качестве источников информации выступают электрические счетчики. Данные, получаемые с интеллектуальных счетчиков, обычно представляются в форме так называемых профилей нагрузки. Предлагается подход к повышению мощности непараметрического критерия знаковых рангов Вилкоксона при принятии решений в ситуациях с особенностями в сравниваемых выборках типа «смещение по вертикали» и «масштаб». Модифицированный критерий Вилкоксона рассматривается в качестве инструмента выявления отклонений технологического процесса. Предложенный метод выявления критических событий позволяет как определять факт наличия события, так и производить его идентификацию. Доказывается, что мощность модифицированного критерия не ухудшается по сравнению с традиционным критерием. Пример обработки профилей нагрузки одного из нефтехимических предприятий позволил протестировать применение модифицированного критерия в составе алгоритма выявления критических событий. Также выявлены проблемные вопросы включения указанного модуля в автоматизированную систему поддержки принятия решений при технологическом управлении и предложены соответствующие вычислительные процедуры. Предложенный подход позволяет осуществлять выявление наличия и идентификацию значимых событий, не нарушающих процесс распределения энергии, но имеющих существенное значение для функционирования системы распределения и потребления электроэнергии. Эта информация имеет важное значение и может быть использована для прогнозирования нарушений, что, в том числе, приводит к быстрому принятию управляющих решений и позволяет, в частности, избежать штрафных санкций.

Оптимизация управления непрерывным синтезом активных фармацевтических ингредиентов (АФИ)

Оптимизация управления непрерывным синтезом активных фармацевтических ингредиентов (АФИ)

В. Корнюшко, И. Богунова, О. Николаева, А. Панов, А. Кузнецов

В статье рассматривается разработка информационно-алгоритмической поддержки системы оптимизации управления синтезом непрерывных активных фармацевтических ингредиентов (АФИ) на примере непрерывного синтеза дифенгидрамина из хлор/бромдифенилметана на микрореакторах. Методологическую основу предлагаемой разработки составляет системная реализация принципа Quality-by-Design (QbD) на стадии разработки непрерывного синтеза АФИ. Проведено информационное моделирование процесса синтеза димедрола в аппаратах проточного типа (микрореакторах). Разработана схема интеллектуальной системы информационной поддержки синтеза дифенгидрамина (димедрола). Разработанная интеллектуальная информационная система включает в себя блок подготовки управленческих решений, который предназначен для формирования в режиме онлайн рекомендаций исследователю, проводящему синтез АФИ. Основной задачей, которая решается с помощью этого блока, является предсказание показателя качества продукта, полученного в процессе синтеза, и одновременно определение критических значений проводимого синтеза, что позволяет исследователю не выходить за заданные ограничения. В основе как модели предсказания показателя оценки качества продукта, так и критических параметров процесса лежат идеи регрессионного анализа. Приведён алгоритм построения многооткликовых регрессионных уравнений. Построенные регрессионные уравнения дают возможность сформулировать на втором этапе задачу оптимизации, для решения которой была выбрана одна из модификаций покоординатного поиска оптимума – алгоритм Хука – Дживса. Приводится обобщённая блок-схема, отражающая в самом общем виде алгоритм оптимизации планирования исследований при непрерывном синтезе димедрола. Рассмотрены некоторые результаты исследований непрерывного синтеза димедрола на микрореакторной системе Qmix. В качестве исходных компонентов использовались хлорбензогидрол и бромбензогидрол.

Экспертные системы анализа предметной области для проектирования информационных систем

Экспертные системы анализа предметной области для проектирования информационных систем

О. Култыгин

Актуальность рассматриваемой в статье темы состоит в решении проблем проектирования рационально построенных баз данных для предприятий и в обучении правильному проектированию студентов Университета «Синергия», обучающихся по специальности «информационные системы и технологии». Цель исследования – проанализировать применяемые методологии на стадии системного анализа предметной области предприятия, разработать алгоритмы работы экспертной системы. Краткая постановка задачи состоит в анализе имеющихся на рынке экспертных систем аналогичного назначения, выявлении основных стадий работы создаваемой экспертной системы для автоматического проектирования базы данных предприятия. Разработка собственной экспертной системы как экономически более рентабельной. Используемые методы: анализа и проектирования IDEF0, DFD, IDEF1, IDEF3; функционального (структурного) проектирования; объектно-ориентированного проектирования. Результаты: разработана экспертная система в среде программирования RAD Delphi 7, генерирующая скрипт базы данных на языке SQL по заданному словесному описанию предметной области. Скрипт позволяет создать базу данных предприятия в любой промышленной СУБД, например MS SQL Server. Программный комплекс CODES, созданный на языке UCI LISP в Южно-Калифорнийском университете США, является примером экспертной системы, служащей для описания предметной области. Данная система помогает проектировщику базы данных применить технологию IDEF1 для создания концептуальной модели базы данных. Знания в CODES представлены в виде правил с использованием в качестве стратегии управления обратной цепочки рассуждений. Реализация подобной экспертной системы собственными силами оказывается значительно дешевле, чем приобретение подобного комплекса.

Создание 3D-музея музыкальных инструментов народов Северной Азии

Создание 3D-музея музыкальных инструментов народов Северной Азии

П. Егоров, А. Егорова

В настоящее время не у всех появляется возможность и желание посещать музеи по каким-либо причинам. Поэтому виртуальные музеи смогут восполнить эту лакуну, так как практически каждый житель Земли имеет компактный гаджет с выходом в сеть Интернет. В результате проведённого анализа выяснилось, что 3D-музеев критически мало по сравнению с панорамными виртуальными турами. Поэтому создание 3D-музеев будет актуальным на протяжении ещё нескольких лет. В статье представлены этапы создания 3D-музея музыкальных инструментов народов Северной Азии. Приведены анализ существующих 3D-музеев, выбор 3D-редактора и среды разработки. 3D-музеи дают полную свободу визуализировать содержания музея и сделать подробный обзор музыкальных инструментов. Ещё более важной причиной выбора этой технологии является то, что на сферических панорамах могут быть искажения и недостатки при съёмке, такие как отражение фотографа на зеркальных элементах или исчезновение целого фрагмента панорамы из-за неравномерного горизонта. 3D-технологии помогут переосмыслить средства представления различных культурных объектов (музеев, библиотек, выставок и т. д.), расширить способы увековечения главных достопримечательностей городов. Для создания 3D-музея выбрана кросс-платформенная среда разработки Unity, позволяющая в будущем перенести проект в различные системные оболочки с помощью 3D API WebGL. Для создания 3D-объектов использовался Blender. После скачивания 3D-музея на веб-хостинге пользователь с современным гаджетом и текущим браузером сможет посетить музей из любого уголка мира.

Rubrication of text documents based on fuzzy difference relations

Rubrication of text documents based on fuzzy difference relations

М. Дли, О. Булыгина, П. Козлов, В. Борисов

Одним из ключевых направлений информатизации деятельности органов государственной власти является разработка и внедрение систем автоматизированной обработки электронных обращений (заявлений, жалоб, предложений) физических и юридических лиц, поступающих на официальные веб-сайты и порталы органов власти федеральных округов, администраций областей и других территориальных образований. Важную роль при решении данной задачи играет рубрицирование, которое заключается в распределении обращений по тематическим рубрикам, определяющих направления деятельности департаментов, осуществляющих их обработку и подготовку соответствующего ответа. Результаты анализа специфических особенности таких текстовых сообщений (небольшой размер, отсутствие разметки, наличие ошибок, нестационарность тезауруса и т. п.) подтвердили невозможность применения традиционных подходов к рубрицированию и обосновали целесообразность применения методов интеллектуального анализа данных. В статье предложен новый подход к анализу и рубрицированию электронных неструктурированных текстовых документов, поступающих на официальные веб-сайты и порталы органов государственной власти. Он предполагает формирование древовидной структуры рубричного поля, основанной на нечетких отношениях различия между синтаксическими характеристиками документов. Анализ основывается на определении нечеткого соответствия этих документов по синтаксическим характеристикам со значениями центров кластеров, проводимого последовательно от корня к листьям построенного нечеткого дерева решений. Предлагаемый метод рубрицирования программно реализован и апробирован при автоматизированной обработке и анализе обращений (заявлений, жалоб и предложений) граждан, поступающих в Администрацию Смоленской области. Это позволило обеспечить оперативную и качественную актуализацию рубрик и анализ документов в условиях нестационарности состава тезауруса и значимости слов рубрик.

Динамическое программирование в прикладных задачах специального вида

Динамическое программирование в прикладных задачах специального вида

Валерий Струченков, Д. Карпов

В данной статье рассматриваются прикладные задачи, для решения которых ранее предлагался метод динамического программирования, разработанный Р. Беллманом в середине прошлого века. Этот метод, основанный на принципе оптимальности и вытекающих из него рекуррентных уравнениях, позволил свести решение многих сложных прикладных задач к решению последовательности более простых однотипных задач. К настоящему времени с помощью динамического программирования решены многие практически важные задачи. Однако при решении задач большой размерности, особенно при разработке систем, в которых алгоритм динамического программирования встроен в многократно повторяющийся цикл расчётов, время счёта оказывается неприемлемо велико даже с учётом мощностей современных компьютеров. Проблема повышения эффективности динамического программирования продолжает оставаться актуальной. В этом состоит цель настоящей работы. Установлено, что возможны различные реализации динамического программирования при решении одних и тех же прикладных задач. В статье анализируются возможности повышения эффективности применения динамического программирования при детальном учёте специфических особенностей прикладных задач, из которых некоторые допускают получение рекуррентных формул для вычисления оптимальной траектории на основе принципа оптимальности Р. Беллмана без перебора вариантов. Показано, что многие прикладные задачи, для решения которых предлагался метод динамического программирования с отбраковкой вариантов путей, приводящих в конкретное состояние, допускают дополнительно и отбраковку бесперспективных состояний в процессе счёта. Это резко повышает эффективность динамического программирования как с точки зрения используемого объёма памяти, так и с точки зрения времени счёта. Это утверждение основано на использовании специально разработанных экспериментальных программ для выполнения расчётов с целью оценки эффективности нового алгоритма применительно к решению практических задач как однокритериальных, так и двухкритериальных. Приводятся примеры таких задач и соответствующий алгоритм их решения.

Программное обеспечение для настройки протоколов верхнего уровня ad-hoc сетей

Программное обеспечение для настройки протоколов верхнего уровня ad-hoc сетей

М. Пестин, Александр Новиков

Протоколы маршрутизации беспроводных самоорганизующихся сетей (ad-hoc сетей) выполняют функции их организации, такие как определение связей и построение маршрутов между узлами. На качество работы сетей указанного вида оказывают существенное влияние выбранные параметры их протоколов. Большая часть известных протоколов предполагает, что их настройки должны быть заданы непосредственно перед вводом ad-hoc сети в эксплуатацию, после этого они будут сохраняться в течение всего времени её работы. Однако на сегодняшний день не существует единых методов подбора оптимальных параметров протоколов в практически значимых ситуациях, а введение произвольных значений параметров может привести к большому количеству отказов в работе сети. Целью проведённого исследования является повышение скорости развёртывания ad-hoc сетей связи за счёт автоматизации процедуры настройки параметров протокола, который лежит в основе организации передачи данных. Поставленная задача решена с помощью обобщённого метода определения параметров протоколов маршрутизации, основанного на эвристическом алгоритме оптимизации – методе поиска «косяком рыб» (Fish School Search, FSS). В ходе исследования представлен метод разработки программного обеспечения для оптимизации настройки протоколов верхнего уровня в ad-hoc сетях. Благодаря данному методу реализовано программное обеспечение, которое использует имитационную модель беспроводных самоорганизующихся сетей на базе сетевого симулятора OMNET++. Проведено исследование эффективности разработанного программного обеспечения для настройки параметров протокола AODV, которое подтвердило высокую эффективность предложенного подхода в практически значимых ситуациях развёртывания беспроводных сетей связи.

Основные драйверы и тенденции развития DLP-систем в Российской Федерации

Основные драйверы и тенденции развития DLP-систем в Российской Федерации

Сергей Харитонов, М. Смирнов, Д. Денисов, А. Зарубин

Стремительное развитие информационных технологий, внедрение новых облачных сервисов, перевод сотрудников на удалённую работу обуславливают необходимость адекватного развития систем защиты от утечки данных – Data Leak Prevention (DLP). Целью данной статьи является определение факторов, влияющих на данный процесс, и выявление основных тенденций развития DLP в РФ. Для этого проводится анализ статистики по утечкам информации, исследуются перспективы реализации новых возможностей DLP-систем на базе современных информационных технологий (BigData, IOT, искусственный интеллект и машинное обучение), рассматриваются способы и средства интеграции DLP в рамках комплексных систем защиты информации (СЗИ) в соответствии с требованиям основных нормативно-правовых и методических документов РФ в сфере информационной безопасности. Для решения указанных задач используются методы анализа, синтеза, системного анализа, формализации, сравнения и аналогий. В качестве основных драйверов развития как средств защиты информации, так и информационных технологий рассматриваются импортозамещение, цифровизация экономики, обеспечение безопасности критической информационной инфраструктуры, а также необходимость контроля автоматизированных систем, средств связи и пользователей при распределённой работе, в том числе в условиях пандемии, вызвавшей требования к ограничению личных контактов. В результате проведённого анализа определены наиболее приоритетные направления развития автоматизированных систем контроля информационных потоков: аналитика, визуализация данных, системная интеграция, поведенческий анализ угроз информационной безопасности.

Обеспечение компьютерной безопасности узла путём его параметрической корректировки при ресурсных ограничениях

Обеспечение компьютерной безопасности узла путём его параметрической корректировки при ресурсных ограничениях

Кирилл Ткаченко

Реализация инфраструктуры современных организаций на основе информационных технологий играет важную роль в формировании и развитии сложных управленческих структур. Разнообразные задачи, которые стоят перед организациями, требуют непрерывного роста их количественных показателей эффективности в рамках повседневных задач по формированию и модернизации новых деятельностных моделей. Значимость этого приводит к необходимости анализа дальнейших возможных путей развития информационной инфраструктуры, которая при исключении из рассмотрения низкоуровневых сетевых и коммуникационных подсистем сводится к отдельным компьютерным узлам. Информационные контуры современных организаций включают в свой состав большое количество компьютерных узлов. Эти компьютерные узлы подвержены несанкционированным атакам, которые приводят к ухудшению их основных характеристик. Ухудшения влияют на экономические показатели эффективности организаций. Целью работы является разработка аналитической модели компьютерного узла и постановка оптимизационной задачи на ее основе для корректировки узловых параметров. Рассматривается подход на основе аналитического моделирования. Подход позволяет производить корректировку параметров компьютерного узла, которая может компенсировать входные несанкционированные вторжения. В основе подхода лежит использование систем массового обслуживания. Рассматривается система массового обслуживания одноканальная с буферированием. На основе ее аналитической модели строится оптимизационная задача. В результате её решения с использованием известных методов получены требуемые параметры компьютерного узла. Их установка является необходимой корректировкой для компенсации входных несанкционированных вторжений. Также рассматриваемый подход позволяет производить управление компьютерном узлом при изменении входного потока заявок. Определённое по выведенным в статье формулам значение производительности является оптимальным значением производительности компьютерного узла. Это значение может быть установлено средствами управления узлом на нём в зависимости от полученных с узловых подсистем мониторинга значений интенсивности.

Типологизация и систематизация подходов к разработке стратегии компании: модели и методы из смежных наук

Типологизация и систематизация подходов к разработке стратегии компании: модели и методы из смежных наук

Татьяна Гаврилова, М. Кубельский, Д. Кудрявцев, Э. Гринберг

Современные организации вынуждены вести свою деятельность в условиях динамично меняющейся внешней среды с высокой степенью неопределённости, что вызывает сложности при разработке стратегии предприятия. Поскольку большинство методов для поддержки процесса формирования стратегии, созданных в рамках стратегического менеджмента, имеет жёсткую предписанную структуру, их невозможно адаптировать для принятия стратегических решений в среде, где количество информации и взаимосвязей, которые необходимо учитывать для эффективного управления, многократно возросло в сравнении с тем временем, когда эти методы были созданы. Целью данного исследования является расширение инструментария поддержки формирования стратегии за счёт моделей и методов, порождённых в таких дисциплинах, как инженерия знаний, искусственный интеллект, исследование операций и моделирование предприятий. В статье формирование стратегии рассматривается с точки зрения решения стратегических задач (problem solving) и принятия стратегических решений (decision making), что может трактоваться как работа со знаниями – их получение, структурирование, передача и использование. Благодаря интегрирующему обзору литературы был выявлен ряд потенциально применимых для формирования стратегии моделей и методов, а также была разработана новая формально-логическая классификация моделей и методов в зависимости от степени их формализации, позволившей выделить три основные группы моделей и методов: неформальные, полуформальные и формальные. Предложенная классификация может служить концептуальной основой построения методологии по выбору инструментария для поддержки формирования стратегии предприятия и разработки информационных систем.

Безопасное применение смарт-контрактов в блокчейн-системах управления

Безопасное применение смарт-контрактов в блокчейн-системах управления

Тамара Алексеева, Э. Гумеров

Смарт-контракт есть основной документ, на основе которого выполняются функции блокчейн-системы управления. Обеспечение качества и безопасности инициируемых смарт-контрактами бизнес-процессов определяет успех работы системы и эффективное управление бизнесом. Работа в этой сфере требует от специалистов высоких компетенций в области современных информационных технологий. Они должны хорошо понимать специфику работы со смарт-контрактами, знать современные блокчейн-системы, ориентироваться в вопросах безопасности, уметь применить свои знания на практике. Следовательно, тема исследования достаточно актуальна. Цель написания статьи – дать представление о безопасных технологиях применения и процессе разработки смарт-контрактов. Перед авторами стояли задачи исследования всех уязвимостей, связанных с применением смарт-контрактов и разработки рекомендаций по развитию у студентов компетенций в области разработки смарт-контрактов. В результате исследования были определены меры безопасного применения смарт-контрактов в блокчейн-системах управления, разработан лабораторный практикум по моделированию процесса разработки смарт-контрактов. Данный лабораторный практикум направлен на развитие у студентов профессиональных навыков в сфере блокчейна и смарт-контрактов, востребованных в современном цифровом обществе. Он может быть использован для проведения лабораторных занятий по дисциплинам направления «Информационные системы и технологии», «Прикладная информатика», «Бизнес-информатика». Данный подход может быть использован разработчиками систем распределённого реестра для эффективного запуска и реализации проектов.

Интеллектуальная программная система оптимизации адаптивного управления процессами бизнес-планирования

Интеллектуальная программная система оптимизации адаптивного управления процессами бизнес-планирования

Елена Буценко, Андрей Шориков

В статье описываются функциональные возможности разработанной авторами интеллектуальной программной системы оптимизации адаптивного управления процессами бизнес-планирования в условиях неопределённости. Результаты получены в ходе работы по новому методу оптимизации адаптивного управления проектами, основанному на сетевом экономико-математическом моделировании. На базе этого метода разработана методика решения задачи оптимизации адаптивного управления процессами бизнес-планирования, которая в предлагаемой интеллектуальной программной системе поддержки принятия решений включает в себя блок, содержащий модель оптимизации адаптивного управления. В качестве целевой функции (оценочного функционала) в указанном методе рассматривается значение длительности периода времени для исполнения бизнес-плана, которое требуется минимизировать. Этот метод позволяет сформировать класс допустимых стратегий адаптивного управления процессом реализации для рассматриваемого бизнес-плана. В рамках этого класса стратегий формируется стратегия оптимального адаптивного управления реализацией процессами бизнес-планирования, вычисляются оптимальное время его реализации и оптимальный календарный график реализации бизнес-плана в целом, соответствующие стратегии оптимального адаптивного управления. Внедрение предлагаемого нового метода в интеллектуальную программную систему позволяет осуществить обратную связь и получить оптимальное время для исполнения бизнес-проекта в целом. Разработанная интеллектуальная система предназначена для автоматизации моделирования процессов бизнес-планирования и оптимизации адаптивного управления принятием решений при их реализации на основе сетевого экономико-математического моделирования, а также методов и инструментария разработки интеллектуальных программных систем. В созданной системе учитываются имеющиеся конкретные технико-экономические условия и информационное обеспечение. Полученные в работе результаты могут служить основой для создания интеллектуальных инструментальных систем поддержки принятия управленческих решений при осуществлении процессов бизнес-планирования в условиях информационной неопределённости и рисков.

Рубрицирование текстовой информации на основе голосования интеллектуальных классификаторов

Рубрицирование текстовой информации на основе голосования интеллектуальных классификаторов

Андрей Соколов, М. Дли, О. Булыгина

Одним из приоритетов государственной политики России выступает практическая реализация концепции электронного правительства. Важным элементом этой концепции является организация эффективного взаимодействия органов власти и граждан, которая, помимо оказания государственных услуг, должна включать в себя обработку электронных обращений (заявлений, жалоб, предложений и т.п.). Исследования показывали, что скорость и оперативность обработки обращений в значительной степени зависит от качества определения тематических рубрик, т.е. решения задачи рубрицирования. Проведенный анализ обращений граждан, поступающих на электронную почту и официальные сайты различных органов власти, выявил ряд специфических особенностей (небольшой размер, наличие ошибок в тексте, свободный стиль изложения, рассмотрение нескольких проблем), которые не позволяют успешно применять традиционные подходы к их рубрицированию. Для решения указанной проблемы было предложено использовать различные методы интеллектуального анализа неструктурированных текстовых данных (в частности, нечетко-логические алгоритмы, нечеткие деревья решений, нечеткие пирамидальные сети, нейро-нечеткие классификаторы, сверточные и рекуррентные нейронные сети). В статье описаны условия применимости шести интеллектуальных классификаторов, предложенных для рубрицирования электронных обращений граждан. В их основе лежат такие факторы, как размер документа, степень пересечения тематических рубрик, динамичность их тезаурусов и объемом накопленной статистической информации. Для ситуации, когда конкретная модель не может произвести однозначный выбор тематической рубрики, предложено использовать метод голосования классификаторов, который позволяет существенно снизить вероятность ошибок рубрицирования на основе взвешенного агрегирования решений, полученных несколькими моделями, отобранными с помощью нечетко-логического вывода.

Модель цифровой образовательной среды вуза

Модель цифровой образовательной среды вуза

Людмила Александрова, Эдвард Галимов

Целью исследования является определение места, роли, значимости развития образования, в эпоху цифровизации, возможностей, перспектив on-line обучения, выявление перспектив и проблем при подготовке специалистов цифровой экономики. В работе предложена модель цифровой образовательной среды вуза, сформулированы требования, которые необходимо учесть на этапе проектирования «Цифрового университета»: открытость системы для студентов и преподавателей; участие студента в формировании траектории индивидуального обучения; возможность доступа к дополнительным ресурсам, курсам, участие в выборе места для прохождения практики; формирование и анализ цифрового следа на всех этапах процесса обучения; использование интеллектуальных методов оценки приобретенных знаний и компетенций. В статье определены основные компоненты модели и первоочередные задачи, которые необходимо решать при подготовке специалистов цифровой экономики, отмечена необходимость, значимость и возможности цифрового следа студента при формировании его индивидуальной траектории обучения, оценивании его компетентности, предложены походы к решению поставленных задач, технологии по оцениванию знаний и компетенций, которые авторы протестировали, оценили и опубликовали результаты в своих предыдущих работах. В заключении отмечена актуальность использования SMART технологий, как для создания учебного контента, так и на этапах управления учебным процессом.

Семантические технологии в системе поддержки онлайн-обучения

Семантические технологии в системе поддержки онлайн-обучения

И. Шполянская, Т. Середкина

В работе представлен новый подход к решению задачи персонализации обучения в условиях динамичной электронной среды. Для выработки рекомендаций студентам по выбору наиболее подходящего для них онлайн-курса используется семантический подход, основанный на представлении и использовании знаний о предметной области электронного обучения и о характеристиках обучающегося. В рамках данного подхода предложена методика использования OWL-онтологии для интеграции ресурсов в индивидуальную траекторию обучения. Онтологии обеспечивают более адекватное представление онлайн-ресурсов и совместимость формата запроса пользователя с описаниями учебных ресурсов от разных разработчиков. Определена архитектура системы поддержки электронного обучения по выбору онлайн-ресурсов для дальнейшего их включения в индивидуальную траекторию обучения студента. Рекомендательная система анализирует контекст профиля пользователя для формирования рекомендации контента учебного курса. Система использует информацию из анкет и запросов пользователя для поиска семантического соответствия между информацией о курсе и профилем пользователя – обучающегося. Разрабатываемая система реализуется в виде набора персональных агентов и сервисов, которые взаимодействуют на основе базы знаний, представленной в виде комплекса взаимосвязанных онтологических моделей. Система рекомендует ресурс в зависимости от текущих запросов и характеристик пользователя в соответствии с его профилем. В процессе работы система динамически обновляет базу знаний о текущих характеристиках пользователя, тем самым повышая эффективность формируемых рекомендаций. На основе полученных рекомендаций пользователь может выбрать наиболее подходящий вариант композиции учебных материалов с учетом своего уровня знаний и своих предпочтений.

О проблеме обеспечения интероперабельности при автоматизации поддержки принятия решений

О проблеме обеспечения интероперабельности при автоматизации поддержки принятия решений

О. Тиханычев

Актуальность вопроса интероперабельности автоматизированных систем управления определяется тем, что применение прикладных программ в их составе обеспечивается с использованием формализованной информации об управляемых процессах и объектах, формируемой на основе системы классификации и кодирования, работа которой сильно осложняется при увеличении масштаба управляемых систем и номенклатуры применяемых программных средств. По существующим нормативным документам, взаимодействие между автоматизированными системами управления организуется через специализированные протоколы взаимодействия: технического, организационного, информационного, программного. С ростом масштабов управляемых систем появляется проблема поддержания наборов протоколов в актуальном состоянии, углубляющаяся с увеличением общего количества и типов взаимодействующих агентов в сети управления. В рамках используемой в настоящее время «жесткой» системы кодирования, решить указанную проблему проблематично. Целью исследования является поиск путей решения проблемы интероперабельности, основанных на других, отличных от организационных принципах. Для решения этой проблемы в статье сформулирована постановка задачи обеспечения интероперабельности в распределённых мультиагентных средах на основе методов «нечеткой» классификации и кодирования. С использованием общенаучного метода системного анализа, синтезированы предложения по разделению систем автоматизированного управления на два кластера, в одном из которых совместимость может быть обеспечена с использованием алгоритмических методов на основе методов «нечеткого» информационного обеспечения. Учитывая, что таких систем в практике управления большинство, теоретически возможно использование указанного метода для решения проблемы взаимодействия. Полученные результаты не противоречат принципам создания единого информационного пространства, а дополняют их за счет перехода от организационных методов обеспечения взаимодействия систем к технологическим.

Опыт разработки и эксплуатации информационной системы учета криминальной статистики

Опыт разработки и эксплуатации информационной системы учета криминальной статистики

Ю. Гольчевский, Р. Гашин, П. Гарбузов

В работе представлено исследование в области разработки и эксплуатации информационной системы учета криминальной статистики в органах внутренних дел Российской Федерации. Типового централизованно распространяемого подобного программного обеспечения в системе МВД России на сегодняшний день не существует. Ввиду этого, проектирование и разработка информационных систем в каждом субъекте Российской Федерации ведется самостоятельно. В Республике Коми система учета криминальной статистики была разработана и внедрена в 2017 году силами информационного центра МВД по Республике Коми и зарекомендовала себя как надежный, высокопроизводительный инструмент. Целью данной работы является обобщение опыта разработки и эксплуатации программно-технического комплекса учета криминальной статистики. Архитектура программного решения выполнена в виде отдельных модулей, что позволяет более гибко использовать доступные ресурсы вычислительных машин (серверное оборудование и персональные компьютеры пользователей). Показаны и описаны наиболее интересные с точки зрения технической реализации модули программно-технического комплекса: модуль логического контроля с описанием уровней логического контроля, особенности проектирования справочников и реализации структуры базы данных. Описан опыт эксплуатации программно-технического комплекса. Внедрение данного решения привело к значительному уменьшению количества нарушений в области уголовного делопроизводства, повышению скорости получения объективной информации о криминогенной ситуации в регионе, дало возможность в режиме реального времени производить сверку с другими системами учета, например, производить сверку между уголовной и административной практиками.

Использование статистических методов для анализа и прогноза UDP-flood атак

Использование статистических методов для анализа и прогноза UDP-flood атак

Марина Тумбинская, Б. Загидуллин, В. Волков

Web-ресурсы являются неотъемлемой частью жизни современного человека, которые в настоящее время все чаще подвергаются хакерским атакам, таким как внедрение операторов SQL, межсайтовое выполнение сценариев и др. DDоS-атаки продолжают входить в топ-10 сетевых атак и приводить к серьезным сбоям и отказам работы web-ресурсов, наиболее распространенным типом DDоS-атак является UDP-flооd атаки, основанные на бесконечной посылке UDP-пакетов на порты различных UDP-сервисов. Основанием для проведения эмпирического исследования являются факторы: отсутствие эффективных средств защиты от DDоS-атак, специфика UDP-flооd атак, отсутствие моделей прогнозирования, адекватно описывающих исследуемый процесс. Целью исследования является повышение уровня защищённости web-ресурсов, за счет своевременного обнаружения аномалий в их работе, обнаружении информационных угроз безопасности на основе методов анализа и прогнозирования. В качестве объекта исследования был выбран тип атак UDP-flооd из семейства DDоS атак. Методами корреляционного анализа и моделирования были рассчитаны индекс сезонности UDP-flооd атак, автокорреляция временного ряда данного типа атак, на основе моделей простого экспоненциального сглаживания и нейросетевого прогнозирования построен прогноз UDP-flооd атак. В работе предложена классификация DDоS-атак, описаны способы защиты. На основе корреляционного анализа рассчитаны прогнозные значения воздействия UDP-flооd атак на web-ресурсы, выявлен фактор – сезонность. Анализ результатов прогнозирования показал, что разброс прогнозных значений не значительный, наибольшее количество атак ожидается в IV квартале 2020 года. Для DDоS-атак длительностью до 20 минут также выявлена сезонность в I квартале календарного года, а значит, в I квартале 2020 года следует ожидать наибольшее количество атак данной длительности. Перспективы дальнейшего исследования проблемы защиты от DDоS атак представляются в дальнейшей проработке методики противодействия UDP-flооd атакам, алгоритмов информационной безопасности web-ресурсов, что позволит сократить количество инцидентов UDP-flооd атак, планировать мероприятия по повышению уровня защищенности web-ресурсов, повысить уровень их защищенности.

Метод разрешения лексической многозначности поискового запроса на основе онтологий

Метод разрешения лексической многозначности поискового запроса на основе онтологий

Юлия Бутенко

Одним из факторов, влияющих на релевантность результатов информационного поиска, является многозначность поискового запроса, выраженная лексическими средствами естественного языка. Отмечено, что практически каждое слово естественного языка, кроме строго однозначных терминов, особенно принадлежащее общеупотребительной лексике, многозначно, его зависит от контекста употребления слова. Многозначность лексической единицы проявляется на этапе поискового запроса. Предлагается метод разрешения многозначности лексических единиц в поисковом запросе, основанный на онтологиях. Обосновано, что онтологии позволяют достаточно точно передавать семантическую составляющую данных, относящихся к предметной области. Предлагаемый метод лексического многовариантного разрешения может быть описан следующим образом. Поисковый запрос пользователя поступает на вход поисковой системы. Поисковая система связывается с библиотекой онтологий, чтобы найти поисковый запрос пользователя. Если лексическая единица из поискового запроса многозначна, то поисковая система предложит пользователю список предметных областей, в которых была найдена лексическая единица из поискового запроса. Часто пользователь заранее ищет результат из конкретной предметной области. Когда предметная область определена, поисковая система определяет ближайшие элементы в структуре онтологии, а при ранжировании результатов поиска система будет руководствоваться их наличием или отсутствием. Использование онтологий также позволяет добавлять в поисковый запрос синонимы и аббревиатуры, означающие одно и то же понятие разными лексическими средствами. Предлагаемый подход позволит решить проблему лексической многозначности и существенно разгрузить поисковую выдачу, оставив только предметную область, представляющую интерес для пользователя.

Оценка флуктуационных свойств взаимодействия растровых структур различных линиатур при воспроизведении полноцветных изображений

Оценка флуктуационных свойств взаимодействия растровых структур различных линиатур при воспроизведении полноцветных изображений

Ольга Гурьянова, А. Гнибеда

Статья посвящена исследованию флуктуационных свойств взаимодействия растровых структур с различной линиатурой в процессе полноцветной печати и разработке метода оценки визуального восприятия этих взаимодействий. Одной из основных задач, решаемых в процессе полиграфического воспроизведения изобразительной информации, является соблюдение равномерности тона участков изображения на печатном оттиске. Нарушение равномерности тона приводит к возникновению флуктуаций и, как следствие, к ухудшению визуального восприятия готовой изобразительной продукции, которое является основополагающим при выборе технологии воспроизведения изображения. Данный вопрос является особенно актуальным при изготовлении полноцветных изображений, где происходит взаимодействие нескольких растровых структур, изготавливаемых для четырех копий изображения, соответствующих краскам полиграфического синтеза в процессе цветоделения. Существенное влияние на уровень флуктуаций оказывает не только выбор углов взаимного расположения данных структур, которое регламентируется технологическими стандартами, но и выбор линиатуры растрирования. В то же время, соблюдение технологических стандартов не всегда гарантирует качественный результат. Цель исследования – обеспечение возможности выбора оптимальной линиатуры регулярных растровых структур, которая, при взаимном сочетании данных структур, позволит минимизировать уровень заметности флуктуаций (шумов) и, как следствие, повысить качество полноцветной печатной продукции. Для достижения поставленной цели в рамках данной работы разработан метод оценки флуктуационных свойств взаимодействия растровых структур, основанный на вычислении величины стандартного отклонения, характеризующего гистограмму конкретного растрового поля, и, как следствие, уровень флуктуаций. Разработанный метод позволяет выбрать оптимальную линиатуру растрирования, которую можно использовать при двойном или тройном сочетании растровых структур.

Разработка информационной системы программ-оракулов в блокчейн системах управления

Разработка информационной системы программ-оракулов в блокчейн системах управления

Тамара Алексеева, Э. Гумеров

Программы-оракулы принимают информацию с различных источников, преобразуют ее и передают смарт-контрактам. Они могут также принимать данные от смарт-контракта и передавать их внешнему источнику данных. Обеспечение безопасности, валидности и целостности поставляемых данных определяет успех работы блокчейн-системы, следовательно, тема исследования актуальна. Цель написания статьи – выявить практически важные особенности программ-оракулов, расширить наши представления о роли программ-оракулов в успехе блокчейн-систем управления и разработать вариант архитектуры информационной системы, отвечающий необходимым требованиям. Перед авторами стояли задачи исследования всех уязвимостей, связанных с применением программ-оракулов и разработка оптимального архитектурного решения. В процессе исследований были использованы методы обзора научной литературы по тематике исследования, сбора, структурирования и анализа полученной информации, методы выбора решений. В результате исследования предложена концепция интеллектуальной системы передачи внешних данных в блокчейн-систему управления и разработана оптимальная архитектура указанной интеллектуальной системы. Данное решение направлено на повышение безопасности применения программ-оракулов блокчейн-систем управления, особенно блокчейн-систем управления приложений промышленного интернета вещей. Решение может быть использовано разработчиками систем распределенного реестра для эффективного запуска и реализации проектов.

Virtualization technologies and information system security

Virtualization technologies and information system security

Ирина Лохтина, Екатерина Власова, Т. Пузыня

Актуальность исследования продиктована внедрением цифровизации во все сферы жизнедеятельности людей, своевременной защиты информации, и в первую очередь персональных данных граждан. Задачей проведенного исследования послужила необходимость преобразования методов и подходов защиты информации при ее передачи, создании и хранении. Методический арсенал проведенного исследования представлен общенаучными методами познания сути и содержания изучаемого явления, структурирования составляющих его элементов и их системного обобщения, анализа причинно-следственной связи между функционалом визуализации и защитой информационного обеспечения принимаемых управленческих решений. В представленной статье рассмотрены проблемы применения технологии виртуализации для цифровой трансформации бизнеса – защиты конфиденциальной информации. Авторами проанализированы основные технологии виртуализации для цифровой трансформации бизнеса и сделан вывод о необходимости совершенствования нормативно-правовой базы в данной области. Значимость настоящей статьи заключается в том, что применение метода виртуализации позволит повысить уровень безопасности бизнеса с минимальными потерями. Действующий ГОСТ Р 56938–2016 «Защита информации при использовании технологий виртуализации» не в полной мере отражает вопросы защиты информации в условиях ее визуализации, что приводит к необходимости совершенствования нормативно-правовой базы при использовании технологий виртуализации для защиты информации. Особое внимание при этом следует уделить облачным хранилищам, сервисам для совместной работы и общения, программам для удаленного управления проектами, решениям в области кибербезопасности, CRM-системам. Все это особенно актуально сегодня, в период появления виртуальных рабочих мест и перевода работников на дистанционный режим работы.

Методы создания автоматизированных средств обучения программированию

Методы создания автоматизированных средств обучения программированию

Ольга Ратанова

В статье рассматриваются вопросы автоматизированного обучения программированию. Программирование в современном мире является одной из самых быстро развивающихся и перспективных отраслей. По данным кадровых агентств сейчас наблюдается нехватка программистов узкой специализации, и она будет только расти. В настоящее время к квалификации программистов работодатели предъявляют повышенные требования. Поэтому обучение программированию на курсах или повышение квалификации является особенно актуальным. При этом возрастает роль именно автоматизированного обучения, которое позволит сделать обучение более доступным. В статье анализируются принципы построения и типичные элементы существующих обучающих курсов, а также методы повышения эффективности именно автоматизированного обучения, которое можно проводить онлайн. Актуальными вопросами при таком обучении является создание условий, при которых обучаемый получал необходимые практические навыки – навыки написания и отладки рабочего кода на языке программирования в отсутствие или при минимальном присутствии преподавателя. Важным моментом при очном обучении программированию является проверка кода преподавателем, поиск ошибок и выявление неэффективного кода. При этом обучаемому дается обратная связь. При автоматизированном обучении задачи должны быть построены таким образом, чтобы можно было автоматизировано выполнить проверку кода. В статье предложены изменения и дополнения, которые повысят эффективность существующих автоматизированных курсов по обучению программированию. Проведен анализ существующих систем верификации программного кода и выявлены те методы верификации, которые применимы при обучении. Автоматическая верификация программного кода может вывести обучение на новый, более высокий уровень.

Creation of a chemical-technological system digital twin using the Python language

Creation of a chemical-technological system digital twin using the Python language

М. Дли, Андрей Соколов, Екатерина Власова, Эльвира Моргунова

В настоящее время при моделировании сложных технологических процессов в киберфизических системах все более широкое распространение получают процедуры создания так называемых цифровых двойников (ЦД), которые являются виртуальными копиями реальных объектов и отражают их основные свойства и характеристики на различных этапах жизненного цикла. Применение цифровых двойников позволяет в реальном времени отслеживать текущее состояние моделируемой системы, а также предоставляет дополнительные возможности для инжиниринга и более глубокой настройки входящих в нее компонентов для повышения уровня качества выпускаемой продукции. Развитию технологии «цифровой двойник» способствует происходящая в настоящее время Четвертая промышленная революция, характеризующаяся массовым внедрением в производство киберфизических систем. Указанные системы основаны на использовании новейших технологий обработки и представления данных и обладают сложной структурой информационных связей между ее компонентами. При создании цифровых двойников элементов подобных систем целесообразно использовать языки программирования, которые позволяют реализовывать визуализацию моделируемых процессов, а также предоставляют удобный и развитый аппарат для работы со сложными математическими зависимостями. Подобными характеристиками обладает язык программирования Python. В статье в качестве примера киберфизической системы рассматривается химико-технологическая система на основе обжиговой машины конвейерного типа. Данная система предназначена для реализации процесса производства окатышей из отходов добычи апатит-нефелиновых руд. В статье описаны различные аспекты создания цифрового двойника ее элементов, осуществляющих химико-технологический процесс сушки применительно к единичному окатышу. Цифровой двойник реализован с использованием языка программирования Python 3.7.5, и предусматривает визуализацию протекания процесса в виде трехмерной интерактивной модели. Визуализация выполнена с применением библиотеки VPython. Приводится описание алгоритма работы программного обеспечения цифрового двойника, вид интерфейса информационной системы, формат входной и выходной информации, а также результаты моделирования исследуемого химико-технологического процесса. Показано, что разработанный цифровой двойник может применяться в трех вариантах: самостоятельно (Digital Twin Prototype), в качестве экземпляра цифрового двойника (Digital Twin Instance), а также в составе совокупности цифровых двойников (Digital Twin Aggregate).

Fuzzy cognitive modeling of heterogeneous electromechanical systems

Fuzzy cognitive modeling of heterogeneous electromechanical systems

Николай Прокимнов, Сергей Курилин, Вадим Борисов, М. Черновалова

Статья представляет метод нечеткого когнитивного моделирования неоднородных электромеханических систем (НЭМС) при управлении инновационными проектными решениями. В ходе эксплуатации НЭМС в результате их эксплуатационного старения изменяются свойства параметрических матриц обмоток и свойства векторного пространства НЭМС. Периодическое тестирование векторного пространства НЭМС позволяет получить достоверные сведения о текущем техническом состоянии НЭМС, о его изменениях в ходе эксплуатации и о рисках потери работоспособности. При этом (I) наличие пропорциональных изменений сигналов при последовательном тестировании свидетельствует об однородном эксплуатационном старении НЭМС и о его темпах; (II) непропорциональное изменение одного из сигналов говорит о повреждении или о развитии процесса неоднородного старения; (III) изменение сигналов при изменении углового положения ротора указывает на изношенность подшипников или на повреждения ротора НЭМС. В статье представлена модель НЭМС, описаны метод топологического исследования векторного пространства и способ формирования диагностических матриц. Отклонения их элементов носят нечеткий характер из-за неопределенности нагрузки, воздействующих факторов внешней среды и нестабильных питающих напряжений. Поэтому для прогнозного оценивания состояния НЭМС предложено использовать нечеткие реляционные когнитивные модели, которые позволяют реализовать полностью нечеткий подход к моделированию проблемных ситуаций в этих системах. Представленные данные подтверждают нарастание неоднородности НЭМС в условиях неопределенности внешних воздействий. Предлагаемый метод прогнозного оценивания состояния НЭМС, основанный на нечетких реляционных когнитивных моделях, обеспечивает устойчивость к возрастанию неопределенности результатов оценки для различных моделей системной динамики за счет обоснованного набора нечетких векторно-матричных операций.

Проблемы динамического моделирования ввода в действие жилых домов в постсоветских странах

Проблемы динамического моделирования ввода в действие жилых домов в постсоветских странах

Александр Цыпин, Ольга Леднева

Статья посвящена описанию процедур экономико-математического моделирования тенденций в области жилищного строительства с учетом особенностей различных стран постсоветского пространства. Приведены результаты анализа известных научных публикаций по вопросам прогнозирования динамики индикаторов рынка жилья. Показано, что большинство отечественных и зарубежных ученых в качестве наиболее результативных методов моделирования данных индикаторов рассматривают методы анализа временных тенденций, в которых для аппроксимации имеющихся ретроспективных данных используются полиномы высокого (в ряде случаев до четвертой степени) порядка. Другими распространенными подходами к решению рассматриваемой задачи являются применение краткосрочного прогнозирования на основе алгоритмов построения скользящей средней, а также использование модели SARIMA, которая учитывает тренд и сезонную волну. В статье показано, что данные методы не позволяют в полной мере учесть глубокие изменения в строительных комплексах постсоветских государств, вызванных существенной структурной трансформацией их социально-экономических систем. Авторами предложено для моделирования основных индикаторов жилищного строительства использовать эконометрические модели на основе регрессий с фиктивными переменными, учитывающие сложную структуру внешней и внутренней среды национальных строительных комплексов. Показано, что в значительном числе практических ситуаций достаточно простым, но результативным способом учета составляющих временного ряда рассматриваемых индикаторов в рамках одной комплексной модели является применение модели «изменения роста (падения)» при выборе в качестве характеристической точки времени начала (окончания) кризисной ситуации. Результаты моделирования основных индикаторов жилищного строительства для различных стран постсоветского пространства показали, что предложенная модель при построении среднесрочного прогноза позволяет учесть ситуационную составляющую анализируемого временного ряда.

Business intelligence as a decision support system tool

Business intelligence as a decision support system tool

Ирина Лохтина, О. Култыгин

Актуальность рассматриваемой в статье темы состоит в решении проблем проектирования систем поддержки принятия управленческих решений для предприятий на основе технологии бизнес-аналитики. Цель исследования – проанализировать применяемые методологии на стадии проектирования информационной системы предприятия, разработать принципы использования систем поддержки принятия управленческих решений на основе бизнес-аналитики. Краткая постановка задачи состоит в анализе имеющихся на рынке технологий работы с системами бизнес-аналитики и возможности их использования для систем поддержки принятия решений, в выявлении основных стадий работы с бизнес-аналитикой для предприятий. Бизнес-аналитика (business intelligence, BI) – это информация, которая может быть получена из данных, содержащихся в оперативных системах фирмы, предприятия, корпорации или во внешних для нее источниках. Бизнес-аналитика может помочь руководству фирмы быстрее принять лучшее решение в выбранной сфере человеческой деятельности, а значит – победить в конкурентной борьбе на рынке товаров и услуг. Система поддержки принятия управленческих решений (СППР) (decision support system, DSS), использующая бизнес-аналитику, – это автоматизированный комплекс, предназначенный для помощи специалисту, принимающему решение в сложных условиях, для объективного анализа предметной области. Система поддержки принятия решений явилась результатом интеграции управленческих информационных систем и систем управления базами данных (СУБД). Разработка системы бизнес-аналитики (BI) собственными силами является экономически более эффективной. Используемые методы – методы структурно-функционального анализа и проектирования, методы объектно-ориентированного проектирования. Полученные результаты: проведен анализ возможностей и даны рекомендации использования бизнес-аналитики для создания системы поддержки принятия решений предприятия. Конкуренция производителей программного обеспечения в сфере бизнес-аналитики удешевляет создаваемые продукты, делая их доступными для конечных пользователей – производственных и торговых предприятий и корпораций.

A method and a model framework for planning R&D changes in manufacturing enterprises

A method and a model framework for planning R&D changes in manufacturing enterprises

О. Стоянова, Валерия Москалева

В работе представлен метод планирования изменений НИОКР в производственных компаниях, реализующих проекты цифровой трансформации. Актуальность разработки такого метода обусловлена ростом числа факторов, влияющих на принятие решений, и увеличением сложности оценивания их влияния. Классические методы планирования изменений в таких случаях не обеспечивают требуемого уровня объективности и достоверности оценок. Объект исследования – промышленные компании, ведущие активную научно-исследовательскую и опытно-конструкторскую разработку. Предмет исследования – методы и алгоритмы планирования изменений процессов НИОКР в условиях реализации компаниями проектов цифровой трансформации. Цель исследования – разработка метода планирования процессов НИОКР, позволяющего учесть изменения в компании, связанные с проектами цифровой трансформации. В основе предлагаемого метода – анализ несоответствий текущей архитектуры компании целевой архитектуре и поиск решений, направленных на устранение этих несоответствий. Для количественной оценки результативности планируемых изменений предлагается использовать интегральный показатель «уровень удовлетворенности стейкхолдеров». Расчет данного показателя производится с использованием комплекса моделей, последовательность построения и применения которых определяет предложенный метод. В работе описаны этапы метода, решаемые на них задачи, используемые инструменты и получаемые результаты. Примеры результатов работы метода при планировании изменений НИОКР служат для обеспечения лучшего понимания изложенных идей.

Matters of economic ecosystem classification

Matters of economic ecosystem classification

Светлана Калайда, Владимир Халин, Галина Чернова

Важнейшими тенденциями современного общественного развития являются экономическая конвергенция и цифровизация. Именно их взаимодействие создает новые возможности повышения конкурентоспособности и эффективности в рамках совместного бизнеса представителей самых разных сегментов и секторов экономики. Основной институционально-организационной формой ведения бизнеса в рамках межсекторной экономической конвергенции под влиянием цифровизации становится экосистема. Целью статьи является уточнение понятия экосистемы как формы ведения совместного бизнеса в условиях межсекторной экономической конвергенции и цифровизации, а также построение классификации экосистем. В исследовании выдвигается следующая гипотеза – экосистема как институционально-организационная форма ведения совместного бизнеса является результатом одновременного влияния на него межсекторной экономической конвергенции и цифровизации, а «связь базового продукта, предоставляемого клиенту инициатором межсекторной экономической конвергенции до создания экосистемы, с цифровыми и/или информационными технологиями» может быть признаком классификации экономических экосистем. Новизной подхода является следующее. Рассмотрение экосистемы как формы ведения совместного бизнеса при одновременном воздействии на него экономической межсекторной конвергенции и цифровизации позволило уточнить понятие экосистемы, выделить параметр экосистемы, применяемый для классификации экосистем, и его основную характеристику, значения которой могут использоваться при построении классификации экономических экосистем.

Аппроксимация продолжительности жизни в России на основе интервальных данных и минимаксной модели

Аппроксимация продолжительности жизни в России на основе интервальных данных и минимаксной модели

И. Выгодчикова

В статье выполнена автоматизированная обработка интервальных данных о динамике продолжительности жизни россиян на длительном периоде времени (более 100 лет). Разработан программный продукт для аппроксимации динамических процессов в демографической сфере, протекающих в условиях неустойчивого тренда, основанный на авторской модели сплайн-аппроксимации интервальных данных линейными полиномами. В алгоритме программы применяется метод отыскания моментов состыковки линейных сплайнов с использованием обоснованных свойств решения минимаксной задачи для динамического ряда, значениями которого являются интервальные данные: нижней границей интервала является продолжительность жизни мужчин, верхней границей интервала – продолжительность жизни женщин. В результате вычислительных экспериментов получена скачкообразная кривая динамики продолжительности жизни мужчин и женщин в России, сохраняющая важные свойства моделируемого ряда интервальных данных и обладающая хорошими аппроксимативными свойствами. Особенностью разработанного программного продукта стала возможность в считанные доли секунды получить аппроксимирующую функцию, обладающую высокой точностью и позволяющую проанализировать профиль развития демографической ситуации в России, с учетом продолжительности жизни мужчин и женщин, на протяжении длительного периода времени. Выявлены основные переломные моменты (середина XX века и начало XXI века), когда произошел спад продолжительности жизни мужчин и ее существенный отрыв от более стабильного показателя для женщин, после чего динамика показателей показала растущий тренд обоих показателей и снижение разрыва между ними.

Технологии Data Mining в управлении ассортиментом торговых компаний

Технологии Data Mining в управлении ассортиментом торговых компаний

Людмила Логинова, Александр Шаш

В условиях жесткой конкуренции удовлетворение всех потребностей клиентов обеспечивает торговому предприятию устойчивые конкурентные преимущества. При традиционной структуре ассортимента происходит снижение как потенциального, так и реального уровня прибыли, потеря конкурентных позиций на перспективных рынках, и, как следствие, наблюдается снижение экономической устойчивости предприятия. Разработка системы анализа для определения специфики товарного ассортимента, оптимизации ассортимента, его адаптации к условиям российского рынка является, несомненно, актуальной задачей. В данной статье приведен обзор торговых и IT-компаний, которые используют технологии интеллектуального анализа данных (ИАД). Обзор показал, что многие компании используют технологию ИАД для улучшения работы с клиентами, повышения товарооборота и продаж в магазинах. В связи с этим руководством компании Familia было принято решение о разработке собственного программного обеспечения, которое объединит анализ товарооборота и продаж в магазинах компании с целью повышения продаж и улучшения размещения товаров в магазинах таким образом, чтобы клиент покупал необходимые вещи, увеличивая прибыль компании. В работе показаны возможности объединения нескольких методов ИАД в одной системе; приведены результаты работы системы анализа и показана эффективность разработанной системы анализа в компании Familia. Уникальностью разработанного программного обеспечения является объединение алгоритмов интеллектуального анализа данных в один программный продукт. Разработанная система анализа, основанная на совместной работе двух алгоритмов ИАД – K-means и Apriori, позволяет управлять ассортиментом торговых предприятий, уменьшая убытки компаний.

Динамически переопределяемые системы в моделировании двух популяционных процессов с пороговыми эффектами

Динамически переопределяемые системы в моделировании двух популяционных процессов с пороговыми эффектами

А. Переварюха

Предложен метод построения динамически переопределяемых структур для моделирования резких изменений в биологических процессах. Метод предусматривает анализ сценариев с управляющим воздействием, направленным на оптимизацию прибыли от эксплуатации биоресурсов. Ситуации описываются дифференциальными уравнениями, численно решаемыми на смежных интервалах времени. Состояние набора предикатов управляет выбором динамически переопределяемых коэффициентов. Сравнения предикатов проводим из расчета усредненных индивидуальных показателей поколений. Пороговые состояния в динамике численности популяции становятся следствием выделения событий как особых неравновесных состояний, меняющих алгоритм регуляции. Способ позволяет реализовывать опасные качественные изменения в сценариях управления биоресурсами, когда внезапно теряются устойчивые режимы их существования. Для практических задач алгоритмически реализованы вычислительные сценарии для двух разных процессов, таких как коллапс рыбных запасов при экспертном управлении промыслом и стремительная вспышка численности вредителей. Ситуация коллапса популяции рыб в сценарии с управлением развивается из двух этапов и является последствием стремления к оптимизации эксплуатации при неопределенности в оценках экспертами состояния объекта промысла. Для подтверждения актуальности моделей приведены сравнения с графиками развития двух реальных процессов: спонтанного популяционного взрыва и кризиса запасов при оптимизации промысла.

Применение методов нелинейной динамики для количественно-качественной оценки свойств 2D-моделей S-хаоса

Применение методов нелинейной динамики для количественно-качественной оценки свойств 2D-моделей S-хаоса

А. Гавришев

В данной статье путем совокупного применения программ E&F Chaos, Past, Fractan, Visual Recurrence Analysis, Eviews Student Version Lite проведено математическое, численное и компьютерное моделирование некоторых из известных 2D-моделей S-хаоса, исследование полученных данных с помощью методов нелинейной динамики и установление факта их отношения или неотношения к хаотическим (квазихаотическим) процессам. В результате установлено, что полученные для исследуемых 2D-моделей S-хаоса временные диаграммы имеют сложный шумоподобный вид и являются непрерывными во временной области. Полученные спектральные диаграммы имеют как сложный шумоподобный, так и регулярный вид и являются непрерывными в спектральных областях. Полученные значения BDS-статистики показывают, что часть временных реализаций можно отнести к хаотическим (квазихаотическим) процессам. Также полученные значения BDS-статистики показывают, что исследуемые 2D-модели S-хаоса обладают свойством, характерным для классических хаотических (квазихаотических) процессов: малейшее изменение начальных условий влечет за собой генерирование нового набора сигналов. Полученные значения нижней границы КС-энтропии показывают, что исследуемые модели также обладают свойствами хаотичности (квазихаотичности). С учетом проведенных исследований и данных из известных работ [1–5] возможно заключить, что 2D-модели S-хаоса могут относиться к хаотическим (квазихаотическим) процессам.

Совместное использование технологий OpenMP и MPI на узлах вычислительного кластера

Совместное использование технологий OpenMP и MPI на узлах вычислительного кластера

А. Федулов, Ярослав Федулов, Анастасия Федулова

Данная работа посвящена проблеме реализации эффективной параллельной программы, решающей поставленную задачу с использованием максимально доступного количества ресурсов вычислительного кластера, с целью получения соответствующего выигрыша в производительности по отношению к последовательной версии алгоритма. Основная цель работы заключалась в исследовании возможностей совместного использования технологий распараллеливания OpenMP и MPI с учетом характеристик и особенностей решаемых задач для повышения производительности выполнения параллельных алгоритмов и программ на вычислительном кластере. В статье проведен краткий обзор подходов к вычислению функции трудоемкости для последовательных программ. Для определения трудоемкости параллельных программ в работе был использован подход на основе пооперационного анализа. Описаны особенности технологий распараллеливания последовательных программ OpenMP и MPI. Приведены основные программно-аппаратные факторы, влияющие на скорость выполнения параллельных программ на узлах вычислительного кластера. Основное внимание в работе уделено исследованию влияния на производительность соотношения количества вычислительных и обменных операций в программе. Для реализации исследований были разработаны тестовые параллельные OpenMP- и MPI-программы, в которых задается общее количество операций и соотношение между вычислительными и обменными операциями; также в тестовых программах был предусмотрен замер времени их выполнения. В качестве программно-аппаратной платформы был использован вычислительный кластер, состоящий из нескольких узлов. Проведенные экспериментальные исследования позволили подтвердить эффективность гибридной модели параллельной программы в многоузловых системах с разнородной памятью с использованием OpenMP в подсистемах с общей памятью, а MPI – в подсистеме с распределенной памятью.

Киберфизические системы промышленного Интернета вещей

Киберфизические системы промышленного Интернета вещей

Тамара Алексеева, Э. Гумеров

Эффективность управления приложениями промышленного Интернета вещей зависит от результативности работы киберфизических систем, отвечающих за сбор и обработку данных с входящих в их состав устройств, а также генерацию сигналов управления последними. Киберфизические системы также обеспечивают управляемость и информационную безопасность приложений промышленного Интернета вещей. В условиях роста объема передаваемых данных реакция исполнительных устройств на возмущающие воздействия в течение миллисекунды обусловливается повышенной скоростью передачи данных. В статье рассмотрены атрибуты уровней киберфизической системы, определяющие особенности процессов информационного обмена и управления. На основе анализа основных свойств и принципов парадигмы применения архитектуры Fog Computing предложена концепция киберфизической системы приложения промышленного Интернета вещей, которая позволяет обрабатывать генерируемые данные и прикладывать управляющее воздействие в местах возникновения проблем. Представлен результат разработки архитектуры киберфизической системы, построенной на принципах указанной парадигмы, а также обоснована перспективность ее практического применения. Результат базируется на архитектуре граничных и туманных вычислений OpenFog Reference Architecture, компьютерная сеть разрабатывалась программным путем в среде Cisco Application Centric Infrastructure. Предложенное решение характеризуется высоким уровнем информационной безопасности, который достигается за счет упразднения необходимости в передаче данных по сети, оперативного выявления атакованного узла и уничтожения вредоносного кода, а также применения средств предупреждения атак на программное обеспечение. Предложенное решение может быть использовано разработчиками систем промышленного Интернета вещей для эффективного запуска и реализации проектов.

Опыт работы с системами управления и мониторинга используемых вычислительных ресурсов корпоративных высокопроизводительных вычислительных кластеров

Опыт работы с системами управления и мониторинга используемых вычислительных ресурсов корпоративных высокопроизводительных вычислительных кластеров

Андрей Катаев, Максим Викулин

В представленной статье рассматриваются современные системы мониторинга серверов. Обозреваемая предметная область касается контроля и управления высокопроизводительными вычислительными комплексами (ВВК). Данные системы применяются в различных отраслях науки и промышленности для проведения моделирования систем и их поведения в различных условиях. Скорость проведения моделирования зависит от применяемых технических решений в составе вычислительного комплекса. К ним относят тип внутренней сети, количество и разновидности вычислительных узлов. Для вычислительных узлов рассматривают такие параметры, как архитектура и модель процессора, количество оперативной памяти. Особенности, связанные с реализацией конкретных математических моделей, влияющие на скорость расчетов, в данной статье не рассматриваются. В работе проведен анализ существующих рыночных решений и основных применяемых концепций для систем управления и мониторинга подобных комплексов. Рассматриваемые системы оцениваются с экономической и технической точек зрения. Для доступных систем проводится натурное исследование способностей по управлению кластером и мониторингу состояния. Фиксируемый системой мониторинга набор параметров берется исходя из общей архитектуры ВВК и подхода к администрированию серверных систем. Практическая часть описывает опыт проектирования и реализации перспективной системы управления. В создаваемой системе основное внимание сосредоточено на создании системы управления. Обоснование необходимости отдельного программного продукта приведено по тексту статьи. Вопросы реализации в конкретном программном коде и системной среде опущены как зависимые от конкретного исполнения системы. Задача создания собственной системы мониторинга принята ничтожной при условии наличия существующих решений.

Инструменты автоматизированного сбора и анализа социологической информации о территориальной идентичности жителей крупных городов

Инструменты автоматизированного сбора и анализа социологической информации о территориальной идентичности жителей крупных городов

Андрей Соколов, Мария Байнова

В статье предлагается алгоритм автоматизированного поиска и первичного анализа социологической информации для исследования территориальной идентичности жителей районов крупных городов в интернет-источниках. В качестве основного источника информации рассматриваются сообщества в социальных сетях (на примере социальной сети «Вконтакте»), в качестве вспомогательных – интернет-порталы о топографических объектах, находящихся на исследуемых территориях. Показано, что с точки зрения информационного обеспечения наибольшим потенциалом обладают публичные страницы и группы с открытой и ограниченной «стеной». Разработанный алгоритм предполагает выделение релевантных для решаемой задачи групп, выявление содержащихся в них записей по районной тематике и определение показателей активности участников сообщества при обсуждении территориальных проблем. Извлечение требуемой информации осуществляется посредством взаимодействия с сервером социальной сети с использованием официального программного интерфейса приложения (API). Для идентификации сообществ и записей предлагается использовать методы морфологического анализа текстовой информации. Описана программная реализация указанного алгоритма на языке Python 3.8.5, которая включает оригинальные функции для получения данных о сообществах по их идентификационным номерам, для формирования набора урбанонимов для заданного района и др. С использованием разработанной программы проведен анализ территориальных групп трех районов г. Москвы. Определена погрешность результатов работы программы относительно результатов, полученных вручную.

Анализ и совершенствование методов обнаружения шелл-кодов (shellcode) в компьютерных системах

Анализ и совершенствование методов обнаружения шелл-кодов (shellcode) в компьютерных системах

Виктор Ерохин, Лариса Притчина

В статье рассматривается проблема обнаружения и фильтрации шелл-кодов (shellcode) – вредоносного исполняемого кода, способствующего появлению уязвимостей при работе программных приложений с памятью. Основными такими уязвимостями являются переполнение стека, переполнение баз данных, а также некоторых других служебных процедур операционной системы. В настоящее время существует несколько десятков систем обнаружения шелл-кодов, использующих как статический, так и динамический анализ программ. Мониторинг существующих систем показал, что методы, обладающие невысокой вычислительной сложностью, характеризуются большим процентом ложных срабатываний. При этом методы с невысоким процентом ложных срабатываний характеризуются повышенной вычислительной сложностью. Однако ни одно из существующих на настоящий момент решений не в состоянии обнаруживать все существующие классы шелл-кодов. Это делает существующие системы обнаружения шелл-кодов слабо применимыми к реальным сетевым каналам. Таким образом, в статье рассмотрена задача анализа систем обнаружения шелл-кодов, обеспечивающих полное обнаружение существующих классов шелл-кодов и характеризующихся приемлемой вычислительной сложностью и малым количеством ложных срабатываний. Представлены классификации шелл-кодов и комплексный метод их обнаружения, основанный на эмуляции кода. Этот подход расширяет диапазон детектирования классов шелл-кодов, которые могут быть обнаружены, за счет параллельной оценки нескольких эвристик, которые соответствуют низкоуровневым операциям на CPU во время выполнения различных классов шелл-кода. Представленный метод позволяет эффективно обнаруживать простой и метаморфический шелл-код. Это достигается независимо от использования самомодифицируемого кода или генерации динамического кода, на которых основаны существующие детекторы полиморфного шелл-кода на основе эмуляции.

Tools of organizational change management using swarm intelligence methods

Tools of organizational change management using swarm intelligence methods

О. Булыгина, Равгат Хамидуллин, Олеся Иванова, Сергей Зырянов

В условиях пандемии новой коронавирусной инфекции резко возросла значимость одноразовой посуды и упаковки для продуктов питания. С одной стороны, это способствовало повышению спроса на такую продукцию, а с другой – усилило и так острую конкуренцию на данном рынке. В результате перед производителями одноразовой посуды встала жизненно важная задача, связанная с поиском путей сохранения и расширения клиентской базы. Сегодня перспективным способом ее решения считается разработка и внедрение различных продуктовых и технологических инноваций. Однако реализация подобных проектов является достаточно сложным процессом, поскольку предлагает не только создание или модификацию производственных технологий и производимых продуктов, но и осуществление организационных изменений, связанных со всеми бизнес-процессами предприятия. Как показывает практика, особую роль при проведении таких организационных изменений играет человеческий фактор, при этом наибольшую угрозу для проекта представляют не ошибки планирования и реализации изменений, а сопротивление сотрудников. Одним из способов его предупреждения или снижения является создание специальной команды поддержки изменений, отличающейся инициативностью. Однако на практике достаточно трудно выявить таких сотрудников, которые не только имеют желание участвовать в реализации изменений, но и обладают достаточными знаниями, навыками, опытом для их проведения. Для решения данной проблемы было предложено моделирование поведения сотрудников, направленное на оптимизацию состава такой команды на основе исследования различных характеристик. Для его практической реализации использовался алгоритм пчелиных колоний, модифицированный путем введения элементов нечеткости (для задания начальных позиций поиска).

Выбор решения на основе нечеткой игры с природой

Выбор решения на основе нечеткой игры с природой

В. Чернов

В управлении бизнес-процессами весьма часто встречаются слабоструктурированные или неструктурированные задачи. Преобладание качественных оценок параметров таких задач приводит к тому, что исходные требования для выбора соответствующих информационных технологий могут быть сформулированы преимущественно на качественном уровне. В этой ситуации достаточно информативными могут оказаться оценки в виде лингвистических утверждений, формализованных нечеткими множествами. Неопределенность в исходных данных, наличие нескольких альтернативных решений позволяют формализовать задачу выбора информационной технологии для решения слабоструктурированных бизнес-задач как игру с природой, под которой понимается некоторая комбинация условий, например количество пользователей и интенсивность их запросов, оцениваемых нечеткими лингвистическими утверждениями. Целью предлагаемой работы является разработка метода нахождения наиболее целесообразного решения в условиях нечеткости исходных данных, определяющих выбор на множестве возможных альтернативных информационных технологий. Предложенный метод нахождения наилучшего решения отличается тем, что все необходимые исходные оценки задаются в виде лингвистических утверждений, формализуемых нечеткими множествами, при этом влияние нечетко определенных значений вероятностей состояний природы учитывается через точечные оценки нечетких множеств, формализующих эти значения, а интегральная оценка возможных решений получается путем преобразования исходных нечетких оценок альтернативных решений в форму эквивалентных треугольных нечетких множеств. Кроме того, предложенный метод позволяет при задании нечетких исходных оценок для решения задачи использовать различные виды функций принадлежности нечетких множеств, формализующих эти оценки, а также упростить сравнение полученных в виде нечетких множеств интегральных оценок возможных альтернативных решений.

Валерию Павловичу Мешалкину – 80 лет

Валерию Павловичу Мешалкину – 80 лет

Юрий Рубин, М. Дли

Выдающийся ученый Валерий Павлович Мешалкин – академик Российской академии наук (РАН), доктор технических наук, профессор, директор Международного института логистики ресурсосбережения и технологической инноватики (МИЛРТИ (НОЦ)), заведующий кафедрой логистики и экономической информатики РХТУ им. Д. И. Менделеева, главный научный сотрудник Института общей и неорганической химии им. Н. С. Курнакова РАН; заслуженный деятель науки РФ, заслуженный работник высшей школы РФ, почетный работник высшего профессионального образования РФ (2005 г.), лауреат премии Правительства РФ в области науки и техники и премии Президента РФ в области образования, лауреат конкурса преподавателей вузов «Золотые имена высшей школы России – 2018», сопредседатель редакционного совета журнала «Прикладная информатика» – достиг восьмидесятилетней вехи на своем жизненном пути.

Предварительная оценка прагматической ценности информации в задаче классификации на основе глубоких нейронных сетей

Предварительная оценка прагматической ценности информации в задаче классификации на основе глубоких нейронных сетей

В. Мешалкин, М. Дли, А. Пучков, Е. Лобанева

Предложен метод предварительной оценки прагматической ценности информации в задаче классификации состояния объекта на основе глубоких рекуррентных сетей долгой краткосрочной памяти. Цель проводимого исследования состояла в разработке метода прогноза состояния контролируемого объекта при минимизации количества используемых прогностических параметров, достигаемой с помощью предварительной оценки прагматической ценности информации. Это особенно актуальная задача в условиях обработки больших данных, характеризуемых не только значительными объемами поступающей информации, но и скоростью ее поступления и полиформатностью. Генерация больших данных сейчас происходит практически во всех сферах деятельности, что обусловлено широким внедрением в них Интернета вещей. Метод реализуется двухуровневой схемой обработки входной информации: на первом уровне применяется алгоритм машинного обучения «случайный лес», который имеет значительно меньшее количество настраиваемых параметров, чем рекуррентная нейронная сеть, используемая на втором уровне для окончательной и более точной классификации состояния контролируемого объекта или процесса. Выбор «случайного леса» обусловлен его способностью к оценке важности переменных в задачах регрессии и классификации. Это используется при определении прагматической ценности входной информации на первом уровне схемы обработки данных. Для этого выбирается параметр, который отражает указанную ценность в каком-либо смысле, и на основе ранжирования входных переменных по уровню важности осуществляется их отбор для формирования обучающих наборов данных для рекуррентной сети. Алгоритм предложенного метода обработки данных с предварительной оценкой прагматической ценности информации реализован в программе на языке MatLAB и показал свою работоспособность в эксперименте на модельных данных.

Применение неоднородных сверточных нейронных сетей для построения маршрутов перемещения объектов в пространственных средах с накопленным энергетическим потенциалом

Применение неоднородных сверточных нейронных сетей для построения маршрутов перемещения объектов в пространственных средах с накопленным энергетическим потенциалом

Юрий Лавренков

Рассматривается решение задачи синтеза гибридной нейронной сверточной сети, архитектура которой базируется на применении модульной топологии, позволяющей организовать параллельную сверточную вычислительную систему, в которой передача энергии совмещается с процессами информационной обработки, что делает возможным моделирование комплексных процессов функционирования естественных биологических нейронных популяций. Система межслоевой нейронной коммутации, основанная на применении распределенных резонансных контуров, между индуктивными элементами которых расположены слои электромагнитного метаматериала, рассматривается как основа для моделирования взаимодействия астроцитных сетей и нейронных скоплений, отвечающих за обработку информации. В результате процесс обработки данных рассматривается не только на уровне прохождения сигналов через нейронные элементы, но и как процедура взаимодействия искусственных нейронов и астроцитных сетей, обеспечивающих их функционирование. Специфическая организация нейронной сети делает возможным осуществление процедуры обучения и конфигурирования с применением свойств, отсутствующих у нейронных сетей, состоящих только из нейронных популяций. Основой для обучения сверточной сети становится предварительный анализ ритмической активности, в которой основную роль играют искусственные астроциты, выполняющие роль межнейронных коммутаторов. Обученная и сформированная сверточная сеть применяется для решения задачи определения оптимального пути передвижения объекта, извлекающего энергию для своего движения из окружающей среды.

Интеллектуальный программный комплекс моделирования процессов оптимизации управления деятельностью Розничного блока банка

Интеллектуальный программный комплекс моделирования процессов оптимизации управления деятельностью Розничного блока банка

Анна Филиппова, Владимир Тюлюкин, Андрей Шориков

В настоящее время одним из основных направлений в области автоматизации банковских процессов является создание и внедрение комплексных систем поддержки принятия управленческих решений. В условиях растущей конкуренции и всеобщей цифровизации экономики вопрос повышения эффективности управления банком встает наиболее остро. Большинство применяемых в этой сфере автоматизированных систем направлено на выявление «разрывов» в существующих бизнес-процессах и дальнейшую оптимизацию их отдельных частей. При этом такие системы не имеют в своей основе экономико-математических моделей и алгоритмов их решения. В данной статье представлено описание интеллектуального компьютерного программного комплекса, позволяющего моделировать оптимизацию программного и адаптивного управления конкретными бизнес-процессами – численностью персонала и системой продаж Розничного блока коммерческого банка. Основу разработанного программного комплекса составляют дискретная динамическая экономико-математическая модель исследуемых бизнес-процессов и разработанные алгоритмы оптимизации программного и адаптивного управления данными процессами. Рассматривается процесс принятия решений о наборе/сокращении штата различных категорий сотрудников Розничного блока коммерческого банка, а также об управлении системой продаж, обеспечиваемой соответствующими сотрудниками. В работе представлены основные этапы создания предлагаемой управляемой динамической модели при наличии векторного критерия качества. На основании компьютерного моделирования с помощью разработанного интеллектуального компьютерного программного комплекса получены оптимальные решения для различных вариантов практических примеров.

Sber ecosystem – the product of digitalization impact on intersectoral economic convergence

Sber ecosystem – the product of digitalization impact on intersectoral economic convergence

Александр Юрков, Светлана Калайда, Владимир Халин, Галина Чернова

В статье исследуется опыт функционирования финансовой экосистемы «Сбер» как новой формы предпринимательской деятельности в условиях конкурентной экономики, обусловленной влиянием на процессы экономической конвергенции цифровизации – современной тенденции всего общественного развития. Изучение опыта финансовой экосистемы «Сбер» представляет собою как теоретический, так и практический интерес. Целью статьи является изложение и анализ реального опыта функционирования экосистемы «Сбер». Итог анализа – следующие результаты. Экосистема «Сбер» действительно является формой организации совместного бизнеса, реализуемого в рамках межсекторной конвергенции под воздействием цифровизации. Влияние межсекторной конвергенции проявляется в том, что инициатором ее создания есть финансовая организация – крупнейший сберегательный банк России, а участниками – представители самых разных секторов и сегментов экономики. Влияние же цифровизации на экосистему проявилось в том, что основой ведения совместного бизнеса является современная электронная база, включающая ИТ, платформы ИТ и сети. Применение на этой базе современных математических и инструментальных методов обработки информации и внедрение соответствующих стартапов не только отражает специфику использования электронной базы в рамках экосистемы, но и обеспечивает экосистеме «Сбер» несомненные конкурентные преимущества, а также позволяет инициатору вовлекать в совместный бизнес других экономических субъектов, причем только на добровольной основе.

Разработка модуля для конвертации расчетных сеток OpenFOAM в msh-формат и его интеграция в графический интерфейс платформы

Разработка модуля для конвертации расчетных сеток OpenFOAM в msh-формат и его интеграция в графический интерфейс платформы

Дмитрий Читалов

Настоящее исследование посвящено разработке программного модуля, обеспечивающего конвертацию вычислительных сеток, созданных на базе платформы OpenFOAM, в формат msh, применяемый в рамках численных экспериментов, проводимых с помощью пакета ANSYS FLUENT. Функционал ANSYS FLUENT может применяться, например, в рамках постпроцессинга при моделировании большинства фундаментальных проблем механики сплошных сред (МСС). В существующих аналогах платформы OpenFOAM, таких как Salome, Helyx-OS, Visual-CFD, уже реализованы средства для решения указанной задачи, но ввиду их частично коммерческого распространения, необходимости приобретения услуг специалистов технической поддержки и отсутствия полноценной русифицированной документации проблема отсутствия графической оболочки для упрощения процедуры конвертации сохраняет свою важность. Процесс конвертации расчетных сеток, сгенерированных средствами платформы OpenFOAM, в msh-формат, применяемый в пакете ANSYS FLUENT, составляет предмет настоящего исследования. Цель данной работы заключается в подготовке исходного кода программного модуля. В работе представлена диаграмма, соответствующая алгоритму работы специалиста с рассматриваемым программным модулем. Приведен стек технологий для набора, отладки и запуска программного кода. Определены итоги исследования, сформулированы положения его научной новизны и потенциальной практической значимости. Представлены результаты тестирования модуля на примере одного из фундаментальных экспериментов МСС на базе платформы OpenFOAM.

Модели и методы обучения с подкреплением в архитектуре адаптивных веб-ориентированных информационных систем

Модели и методы обучения с подкреплением в архитектуре адаптивных веб-ориентированных информационных систем

И. Шполянская

Широкое распространение веб-ориентированных систем в сфере бизнеса, маркетинга, электронного обучения и др. вызывает необходимость учета и анализа информационных потребностей пользователя в целях оптимизации взаимодействия с ним. Одной из основных проблем создания адаптивных веб-ориентированных систем является задача классификации информационных ресурсов (страниц) портала, описывающих предлагаемый товар или услугу, для последующего формирования профилей пользователей и персонализации предоставления услуг. Для ее решения могут быть использованы методы интеллектуального анализа данных и машинного обучения. В статье представлен новый подход к созданию адаптивных веб-ориентированных информационных систем, основанный на использовании алгоритмов обучения с подкреплением в целях классификации информационных ресурсов и выдачи персонализированных рекомендаций пользователям с учетом их предпочтений. Предложен и обоснован адаптивный подход, основанный на использовании алгоритмов обучения с подкреплением (Reinforcement Learning), позволяющий автоматически находить в процессе работы системы наиболее эффективные стратегии, необходимые для правильной классификации веб-ресурсов сайта и формирования групп пользователей с однотипными запросами и предпочтениями. Предложенная схема позволяет создать процедуры для оценки и ранжирования информационных ресурсов системы на основе анализа поведения пользователей на сайте в режиме онлайн. Используемые алгоритмы обучения с подкреплением дают возможность оценить релевантность каждой страницы сайта запросам и предпочтениям пользователей из разных категорий, с тем чтобы оптимизировать структуру и контент сайта, а также построить эффективную систему рекомендаций в соответствии с интересами пользователя для возможности выбора наиболее подходящих товаров или услуг.

DVCompute Simulator для дискретно-событийного моделирования

DVCompute Simulator для дискретно-событийного моделирования

Д. Сорокин

В статье представлена авторская разработка DVCompute Simulator, которая является коллекцией общецелевых программных библиотек для дискретно-событийного моделирования. Целью исследования было создание на основе единого метода эффективного по скорости исполнения набора симуляторов на языке Rust для разных режимов имитации. Симуляторы охватывают такие режимы, как обычное последовательное моделирование, вложенное моделирование и распределенное моделирование. В статье описано, как вложенное моделирование пересекается с теорией игр, а распределенное моделирование может быть использовано для запуска имитаций моделей больших размерностей на суперкомпьютерах. Показано, как эти разные режимы имитации могут быть реализованы на основе единого подхода, сочетающего в себе многие парадигмы: и событийно-ориентированную, и процесс-ориентированную, и подобные языку GPSS блоки, и даже частично агентное моделирование. Авторский метод основан на использовании приемов функционального программирования, где имитационная модель описывается как композиция вычислений. В статье приведены результаты тестов двух модулей, поддерживающих как оптимистичный, так и консервативный методы распределенного моделирования.

Обучение на несбалансированных выборках ансамбля классификаторов при анализе состояния сетевых сегментов

Обучение на несбалансированных выборках ансамбля классификаторов при анализе состояния сетевых сегментов

И. Лебедев

Актуальность рассматриваемой в статье темы состоит в решении проблемных вопросов идентификации редких событий в условиях дисбаланса обучающих множеств. Цель исследования – анализ возможностей ансамбля классификаторов, обученных на разных подмножествах разбалансированных данных. Обозначены предпосылки возникновения несбалансированных данных при формировании обучающих выборок. Предложено решение, основанное на применении ансамбля классификаторов, обученных на различных обучающих выборках, в которых имеется дисбаланс классифицируемых событий. Приведен анализ возможности применения несбалансированных тренировочных множеств для ансамбля классификаторов, где усреднение ошибок происходит за счет процедуры коллективного голосования. Осуществлена оценка распределений значений признаков в тестовых и тренировочных подмножествах. Исследована разбалансировка, заключающаяся в нарушении соотношений количества событий определенного вида внутри одного класса в обучающих подмножествах данных. Отсутствие данных в обучающей выборке приводит к увеличению эффекта разброса ответов, который усредняется увеличением сложности модели, включением в ее состав различных классифицирующих алгоритмов. В дальнейшем, в ходе функционирования возможно вносить изменения в состав классифицирующих алгоритмов, что позволяет повышать показатели точности идентификации потенциального деструктивного воздействия.

Оценка криптостойкости к деструктивному воздействию «просмотр передаваемых данных» в случае использования квантовых компьютеров

Оценка криптостойкости к деструктивному воздействию «просмотр передаваемых данных» в случае использования квантовых компьютеров

А. Гавришев, В. Бурмистров

В данной работе проведена оценка криптостойкости известных криптографических методов и методов на основе шумоподобных сигналов, схожих по своим свойствам с «ограниченным» белым шумом и применяемых для расширения спектра передаваемых сообщений, к деструктивному воздействию «просмотр передаваемых данных» (атака, направленная на раскрытие шифртекста), основанному на полном переборе («лобовая» атака) кодовых структур (пространства ключей), в случае использования квантовых компьютеров. Установлено, что необходимым значением количества кодовых структур (пространства ключей), с учетом постоянно совершенствующихся и развивающихся вычислительных мощностей квантовых компьютеров, на ближайшие годы следует считать значение 1032 и выше, обеспечивающее криптостойкость минимум 3 года. Показано, что алгоритм Гровера схож с деструктивным воздействием «просмотр передаваемых данных» (атака, направленная на раскрытие шифртекста), основанном на полном переборе («лобовая» атака) всех кодовых структур (пространства ключей) с помощью современных супер ЭВМ. Установлено, что известные криптографические методы потенциально могут применяться в постквантовую эпоху, а методы на основе шумоподобных сигналов потенциально, при условии их обнаружения и осведомленности о методах, положенных в их основу (без знания ключа), не могут применяться в постквантовую эпоху. Перспективным подходом в постквантовую эпоху для вопросов обеспечения информационной безопасности, по мнению авторов, является использование хаотических сигналов.

Средства потоковой обработки данных для интеллектуального управления рисками в условиях неопределенности

Средства потоковой обработки данных для интеллектуального управления рисками в условиях неопределенности

Алексей Сеньков, Виктория Ерш

Современная система управления производственными рисками на предприятиях базируется на принципах, заложенных в стандартах производственной безопасности и охраны труда, и предполагает в основном долгосрочное прецедентное управление рисками: реагирование на их наступление, анализ результатов, выполнение мероприятий по снижению рисков. При этом, за редким исключением, за скобками остается управление экстремально быстро развивающимися риск-ситуациями, выполняемое в ходе их развития. Например, выход из строя некоторых станков или их частей может быть заблаговременно предсказан по параметрам их работы (характеру и уровню шума, вибрации, температурным параметрам и т. д.). Ранее управление такими риск-ситуациями было осложнено отсутствием или дороговизной автоматизированных систем, способных реагировать с требуемыми задержками. Благодаря активной информатизации и автоматизации производственных процессов, внедрению технологий Индустрии 4.0 появляется технологическая возможность управления риск-ситуациями, развивающимися экстремально быстро: разрушением вращающихся частей станков и механизмов. Средства интеллектуальной обработки потоковых данных позволят создать системы оперативной идентификации рисков, что значительно сократит цикл управления рисками и позволит своевременно реагировать на быстро развивающиеся риск-ситуации. В статье рассмотрены особенности управления рисками экстремально быстро развивающихся риск-ситуаций. Проведен сравнительный анализ современных брокеров сообщений, подходящих для построения систем интеллектуального управления рисками в условиях неопределенности. Предложена архитектура программных средств для интеллектуального управления рисками в условиях неопределенности на основе брокера сообщений Apache Kafka. Проведен сравнительный анализ реализации обработки нечетких данных на базе Kafka Streams в рамках Apache Kafka и отдельным приложением вне Apache Kafka.

Разработка блокчейн-архитектуры системы Industrial Internet of Things предприятия

Разработка блокчейн-архитектуры системы Industrial Internet of Things предприятия

Тамара Алексеева, Э. Гумеров

Развитие цифровой экономики в современном мире требует решения вопроса безопасности приложений Industrial lnternet of Things (IIoT). Большое количество распределенных, передающих данные по сети устройств IIoT, управляемых интеллектуальными программами (программными агентами), требуют защиты. Успешная атака на любое устройство IIoT приведет ко взлому приложения IIoT и к большим финансовым потерям, а также к прекращению функционирования приложения IIoT, следовательно, тема исследования актуальна. Цель написания статьи – кардинальное решение проблемы безопасности приложения IIoT путем разработки его блокчейн-архитектуры. Перед авторами стояли задачи исследования всех аспектов блокчейн-системы, обеспечивающих безопасность устройств приложения IIoT. Особенность блокчейн-системы состоит в том, что ее участниками являются программные агенты, управляющие устройствами приложения. В результате исследования предложена концепция блокчейн-архитектуры приложения IIoT. Исследованы механизмы консенсуса интеллектуальных программ устройств IIoT как равноправных активных участников блокчейн-сети. Механизм консенсуса и криптографическая система распределенного реестра сети блокчейн повышают информационную безопасность приложения IIoT. Синергетический эффект блокчейн-системы и интеллектуальных систем программных агентов устройств приложения IIoT существенно повышает эффективность решения. Интеллектуальные системы программных агентов устройств приложения IIoT эффективно обучаются на блокчейн-платформе, и в результате получается децентрализованный суперкомпьютер в виде блокчейн-системы. Предложенное решение может быть использовано для разработки и внедрения проектов промышленного Интернета вещей.

Технология программной имплементации цифрового двойника в контур IoT управления HVAC-системой

Технология программной имплементации цифрового двойника в контур IoT управления HVAC-системой

А. Кычкин, Олег Горшков, Владислав Селиванов, Виталий Павлов

Развитие прикладного программного обеспечения киберфизических систем зданий подразумевает широкое использование интеграционных платформ Интернета вещей (IoT). На практике гибкая функциональность IoT-платформ часто приводит к дополнительным затратам на программную доработку существующих и подключение новых блоков, в частности цифровых двойников. В статье предложено технологическое решение по программной имплементации цифрового двойника процесса проветривания в состав контура IoT управления системы отопления, вентиляции и кондиционирования (HVAC) для зданий и промышленных сооружений. Рассматривается реализация и исполнение цифрового двойника в виде динамической имитационной модели на языке объектно-ориентированного моделирования Modelica в среде OpenModelica. В качестве примера интеграционной среды рассматривается IoT-платформа InfluxData на базе стека TICK. Это горизонтально-ориентированная платформа Интернета вещей, которая содержит механизм сбора данных с устройств и базу данных временных рядов InfluxDB для хранения метрик. Для интеграции имитационных моделей на Modelica с InfluxDB предложено использовать сервер OMPython. В этом случае управляющие и интерфейсные сценарии выполняются на языке Python, что в результате в значительной степени расширяет традиционные возможности IoT-платформы до уровня системы управления с цифровым двойником. Такое управление HVAC предусматривает адаптацию контуров управления за счет учета динамики процесса воздухораспределения по вентиляционной сети, оценки и компенсации инерционности процессов. Публикация подготовлена в ходе проведения исследования (№ 21–04–039) в рамках программы «Научный фонд Национального исследовательского университета „Высшая школа экономики (НИУ ВШЭ)“» в 2020–2021 гг.

Инструментарий для моделирования динамики капитала финансовых организаций

Инструментарий для моделирования динамики капитала финансовых организаций

О. Яркова, Ольга Чудинова

Вопросы обеспечения финансовой устойчивости финансовых организаций, под которой понимается достаточность активов для выполнения обязательств, имеют первостепенное значение как для клиентов и управляющего звена финансовой организации, так и для экономики страны в целом. Зачастую это связано с недостатком денежных средств для выплат по обязательствам, поэтому важно отслеживать динамику денежного капитала организаций, оценивать их финансовые риски, в том числе в условиях инвестирования. Цель исследования: разработка инструментария для оценки рисков финансовых организаций. Постановка задачи: разработать имитационную модель, позволяющую исследовать динамику капитала организации, финансовые ресурсы которой формируются за счет неоднородных потоков поступления и оттока денежных средств и инвестирования, в том числе в рисковые активы, в условиях инфляции. В работе предложен алгоритм моделирования, который позволяет на основе данных о потоках денежных средств по разным видам договоров и доходностях (темпах роста) активов, представленных в форме статистических данных и/или характеристик моделей временных рядов, оценить в динамике денежный капитал финансовых организаций, собрать описательную статистику распределений финансовых ресурсов, исследовать «достаточность» средств компании для выполнения финансовых обязательств. Описана разработанная программа. Проведен вычислительный эксперимент на основе данных о потоках поступления и оттока денежных средств негосударственного пенсионного фонда по программе негосударственного пенсионного обеспечения. Представлена описательная статистика для построенных в результате моделирования распределений размеров денежных средств организации. Оценены вероятность разорения организации в динамике и риск вступления в зону финансовой ненадежности. Предложенный инструментарий обладает научной новизной в сфере конструирования имитационных моделей и систем поддержки принятия решений для анализа деятельности финансовых организаций и определения эффективных направлений их развития.

Система классификации документов с маркшейдерскими данными

Система классификации документов с маркшейдерскими данными

Владимир Еремеев, Мария Цыганова, Александр Ивашко

Все предприятия, осуществляющие геологоразведочные работы на территории РФ, сталкиваются с необходимостью формирования задач для маркшейдерской службы и контроля выполнения поставленных задач. Это отражается в процессах документооборота предприятий. В данной связи существует проблема организации эффективной обработки документов в системах электронного документооборота – своевременного выявления документов, содержащих маркшейдерские данные. В статье представлено возможное решение указанной проблемы – автоматизированная система классификации документов в СЭД в виде рекомендательной надстройки над системой 1С:Документооборот. В рамках создания системы классификации был разработан и реализован сценарий предварительной обработки первичных текстов документов, включающий очистку, лемматизацию и удаление стоп-слов, а также подготовку входных признаков для классификатора. Исследована применимость различных алгоритмов машинного обучения к решению рассматриваемой задачи классификации, определены значения гиперпараметров, обеспечивающие наибольшее значение метрики ROC AUC. Выполнена оценка качества всех полученных моделей с использованием метрик Precision, Recall и F-меры, исследована устойчивость качества классификации к изменению входных данных. Выявленная проблема нестабильности результатов классификации решалась путем построения модели машинного обучения в виде ансамбля классификаторов. Обученная модель (ансамбль классификаторов) тестировалась на наборе реальных документов ООО «Газпром недра»; качество классификации на тестовой выборке по метрике ROC AUC составило 0,91. Кроме собственно модуля классификации разработанная система включает базу данных хранения результатов обучения, библиотеку функций для организации работы с базой данных, а также API-интерфейсы, позволяющие обрабатывать запросы на классификацию, приходящие из внешних систем. В API-интерфейсах, в частности, реализованы возможности загрузки сохраненных обученных моделей, валидации данных, приходящих из внешних систем, предварительной обработки входных текстовых документов, обучения новых моделей и оценки их качества, сохранение как обученных моделей, так и результатов их тестирования. Реализована возможность дообучения сохраненных моделей на новых данных.

Сплайн-аппроксимация как основа компьютерной технологии проектирования трасс линейных сооружений

Сплайн-аппроксимация как основа компьютерной технологии проектирования трасс линейных сооружений

Д. Карпов, Валерий Струченков, Сергей Смирнов

Данная статья является продолжением статьи, опубликованной в № 1 журнала «Прикладная информатика» в 2019 году [1]. В ней задачи компьютерного проектирования трасс различных линейных сооружений (новые и реконструируемые железные и автомобильные дороги, трубопроводы различного назначения, каналы и др.) рассматриваются с единых позиций – как задачи аппроксимации последовательности точек на плоскости гладкой кривой, состоящей из элементов заданного вида, т. е. сплайном. Принципиальное отличие от других задач аппроксимации, рассматриваемых в теории сплайнов и ее приложениях, состоит в том, что границы элементов сплайна и даже их число неизвестны. Поэтому предложена двухэтапная схема поиска решения. На первом этапе с помощью динамического программирования определяется число элементов сплайна и их параметры. Для некоторых задач этот этап является единственным. В более сложных случаях результат первого этапа используется как начальное приближение для оптимизации параметров сплайна с помощью нелинейного программирования. Другим осложняющим обстоятельством является наличие многочисленных ограничений на параметры сплайна, которыми учитываются проектные нормативы и условия строительства и последующей эксплуатации сооружения. В статье рассмотрены особенности математических моделей соответствующих проектных задач. Для сплайна, состоящего из дуг окружностей, сопрягаемых отрезками прямых, используемого в проектировании продольного профиля как новых, так и реконструируемых железных и автомобильных дорог и трубопроводов, построена математическая модель и использован нестандартный алгоритм решения задачи нелинейного программирования с учетом структурных особенностей системы ограничений. В отличие от стандартных алгоритмов нелинейного программирования используется построение базиса в нуль-пространстве матрицы активных ограничений и его модификация при изменении набора активных ограничений. При этом для поиска направления спуска на каждой итерации не требуется решение вспомогательных систем уравнений вообще. Рассмотрены два варианта организации итерационного процесса оптимизации: спуск по группам переменных при наличии участков независимого построения направления спуска и традиционное изменение всех переменных в одной итерации.

Нейросетевая архитектура вывода решений в опасных ситуациях на сложном технологическом объекте

Нейросетевая архитектура вывода решений в опасных ситуациях на сложном технологическом объекте

Игорь Глухих, Юрий Карякин, Дмитрий Глухих

Задачи предотвращения и устранения опасных ситуаций являются актуальными при эксплуатации сложных технологических объектов. Сложные технологические объекты возникают, в частности, в системах жизнеобеспечения города (системы тепло-, водо-, энерго-, газоснабжения), на крупных производственных, добывающих или перерабатывающих предприятиях. Развитие опасных ситуаций на таких объектах может привести к нежелательным или даже катастрофическим последствиям. Процесс принятия решения для устранения (предупреждения) возникающей опасной ситуации направлен на поиск такой программы действий, которая должна перевести текущую нештатную ситуацию в целевую, штатную ситуацию. В статье исследуется возможность реализации метода вывода решения на основе прецедентов с помощью нейросети в целях предупреждения и устранения опасных ситуаций на сложном технологическом объекте городской инфраструктуры. Авторы рассматривают ситуацию как совокупность состояний элементов сложного объекта и связей между ними. Для решения задачи в работе исследуются две архитектуры нейросети: модель на основе многослойного перцептрона и архитектура «компаратор – сумматор». Эксперименты показали, что предложенная нейросетевая архитектура «компаратор – сумматор» для рассматриваемых задач сравнения ситуаций показала более высокую точность, чем многослойный перцептрон. Полученные результаты продолжают известные исследования в области интеграции методов машинного обучения и методов систем, основанных на знаниях, и служат основой для дальнейшей разработки гибридных моделей вывода решений при интеллектуальном управлении сложными объектами.

Реализация метауправления правами доступа в проекте BlockSet средствами языка BML

Реализация метауправления правами доступа в проекте BlockSet средствами языка BML

П. Кейно, А. Новиков, Н. Козырев, В. Квашнин

Разработка веб-ресурса в наши дни – очень частая, но не всегда простая задача. Особенно если речь идет не о статическом одностраничном сайте, а о полнофункциональном динамическом веб-приложении с неограниченным количеством страниц, а также возможностью выдерживать большие нагрузки, свойственные подобного рода проектам. Использование языков программирования общего назначения для построения логики серверной части имеет большой порог вхождения, а традиционные CMS и фреймворки ЯП не обеспечивают достаточную гибкость. Наиболее верным решением в такой ситуации будет использовать DSL- подобные языки, которые просты в обращении и при этом имеют обширные возможности благодаря тому, что заранее ориентированы на решение конкретных задач. Однако на данный момент существует очень мало готовых решений. Заметным лидером в этой области является WebDSL, однако даже он имеет ряд недостатков, унаследованных от языка реализации данного проекта Java, таких как, например, малая гибкость, большие затраты производительности и необходимость устанавливать Java-машину. Процесс разработки осуществлялся с использованием относительно низкоуровневого языка программирования общего назначения C++, что избавило проект от проблем, с которыми сталкивались конкуренты, обеспечило высокую производительность интерпретатора и кроссплатформенность всей системы. Авторы подробно описали выбранные средства метауправления системой прав доступа проекта BlockSet, а также синтаксис их применения в декларативном высокоабстрактном предметно-ориентированном языке BML, используя простые и доступные примеры для демонстрации лаконичности и в то же время конструктивности выбранных синтаксических решений. Получившиеся результаты имеют большую ценность, так как позволяют значительно упростить дальнейший процесс администрирования веб-ресурса, что также является одной из основных задач проекта BlockSet. Таким образом, язык BML вкупе с системой прав доступа предоставляет гибкие, мощные и в то же время достаточно простые и понятные методы для организации необходимой системы, что соответствует парадигмам проекта о гибкости и низком пороге вхождения, а также значительно оптимизирует процесс разработки.

Economic efficiency assessment of projects for the information systems creation

Economic efficiency assessment of projects for the information systems creation

О. Култыгин

В статье рассмотрен подход к оценке экономической эффективности ИТ-проектов, результаты которого рекомендуется использовать при выборе варианта информатизации организаций различного типа. Указанный подход основан на расчете таких показателей, как капитальные затраты на ИТ-проект, размер прогнозируемого изменения эксплуатационных расходов по обеспечению функционирования ИС, величина роста эффективности бизнес-процессов в результате информатизации, а также затраты на обеспечение требуемого уровня информационной безопасности. Приведены результаты анализа современных тенденций развития ИС для информатизации бизнес-процессов организации, которые позволили выявить основные особенности предлагаемых на рынке решений. Показано, что в ряде случаев анализ прямых и косвенных затрат по ИТ-проекту достаточно затруднен, что приводит к неточностям при оценке его экономической эффективности. В этом случае предполагаемые сроки окупаемости проекта (обычно необоснованно короткие) на практике могут быть многократно превышены. В то же время в результате быстрого прогресса в сфере информационных технологий результаты ИТ-проектов подвержены интенсивному моральному износу, поэтому длительные сроки их окупаемости могут привести к существенным потерям для организации, реализующей проект. Учет влияния угроз информационной безопасности и необходимых дополнительных средств на ее обеспечение на прогнозные показатели экономической эффективности предлагаемых к реализации ИТ-проектов может существенно повлиять на решения по выбору не только конфигурации ИС, но и платформы, на которой она функционирует. В статье предложен подход к определению затрат на обеспечение информационной безопасности, которые должны быть учтены при оценке экономической эффективности ИТ-проекта. Описана математическая модель для выбора варианта рационального размещения по узлам ИС (серверам баз данных) таблиц, используемых сотрудниками различных территориально обособленных подразделений предприятия, что позволит снизить эксплуатационные расходы на функционирование указанной системы.

К вопросу моделирования высоковольтного изолятора в программном комплексе COMSOL Multiphysics 5.6

К вопросу моделирования высоковольтного изолятора в программном комплексе COMSOL Multiphysics 5.6

Евгений Андреенков, Вацлав Скорубский, Сергей Шунаев

В статье рассматриваются основные аспекты моделирования подвесной полимерной высоковольтной изоляции воздушных линий электропередачи (ЛЭП) в программном комплексе COMSOL Multiphysics 5.6. Приводятся аналитические выражения математической модели электромагнитного поля вокруг изолятора, на базе которых формируется численное решение в рамках программного комплекса, позволяющее построить модель электрического поля в двумерном и трехмерном пространстве. Выделяются три основных этапа работы с интерфейсом программы. На первом этапе рассматривается задание геометрических параметров модели изолятора и окружающей области, уделяется внимание формированию конструктивных особенностей полимерных изоляторов. На втором этапе описываются физические свойства конструкционных материалов изолятора, а также окружающего его пространства. Третий этап сводится к детерминации граничных условий для решения дифференциального уравнения Пуассона. Даются рекомендации по плотности построения сетки конечных элементов. Приводится градиентная картина распределения электрического потенциала вблизи поверхности изолятора. Также построены графики распределения нормальной составляющей напряженности электрического поля вдоль поверхности изолятора. На базе полученных результатов производится исследование влияния внешних факторов на свойства полимерного изолятора. Описывается возможный вариант моделирования влияющих факторов, таких как загрязнение и увлажнение, посредством внесения изменений в описание физических свойств поверхности изолятора, а именно включением равномерного и непрерывного слоя с заданной проводимостью. Получено распределение нормальной составляющей напряженности электрического поля вдоль поверхности изолятора с загрязнением. Результаты моделирования распределения электрического поля с наличием загрязнения на поверхности изолятора и его отсутствием сводятся в таблицу, где указана напряженность электрического поля в зависимости от расстояния до траверсы. На основании анализа полученных результатов выдвигается предположение о завышенном уровне максимального электрического поля на изоляторах, рекомендуемом производителями.

Сравнительная оценка моделей технического и фундаментального анализа при прогнозировании курса акций

Сравнительная оценка моделей технического и фундаментального анализа при прогнозировании курса акций

Александр Петренко, Александр Суворов, Анастасия Неприна

Работа посвящена проведению сравнительного анализа эффективности применения моделей ARIMA, ARCH, GARCH, многофакторной модели и модели построения дерева решений. На уровне отраслевого анализа производился учет фондовых индексов. Функционал моделей может быть оценен только на практических примерах, которые представлены в статье. Приведены графики моделей с учетом интервала значимости. Получены результаты применения теста Дики – Фуллера по разным данным для проверки наличия нестационарности. Описаны параметрические аргументы для исследуемых моделей. В качестве критериев оценки для каждой модели были взяты: стандартная ошибка, коэффициент детерминации, скорректированный R-квадрат, P-значение, значение F-статистики. Приведены исходные данные, порядок проведения исследования, полученные результаты и графики. С использованием языка программирования R проведено практическое исследование функционала моделей технического и фундаментального анализа для построения прогнозных значений курса акций ПАО «Сбербанк». Каждая из рассматриваемых моделей была реализована на языке программирования R для статистической обработки данных. Процесс программного моделирования показал сильные и слабые стороны каждой из рассмотренных моделей. Наилучшие результаты показала многофакторная модель. В работе приведены количественные показатели прогнозных значений. Приведена сравнительная таблица статистических показателей результатов прогнозных моделей и сделаны выводы о пригодности их моделирования. Данное исследование проводилось с целью выявления моделей технического и фундаментального анализа, дающих наиболее точный прогноз курса акций с возможностью дальнейшей реализации в компьютерной программе.

Метод извлечения русскоязычных многокомпонентных терминов из научно-технических текстов

Метод извлечения русскоязычных многокомпонентных терминов из научно-технических текстов

Юлия Бутенко, Юрий Строганов, Андрей Сапожков

В статье представлен метод извлечения русскоязычных многокомпонентных терминов из научно-технических текстов на основе структурных моделей терминологических словосочетаний. Описаны существующие подходы к извлечению терминов на основе метода извлечения устойчивых словосочетаний, статистических и гибридных методов, а также отмечены лингвистические аспекты терминоведения, не охваченные перечисленными методами. Охарактеризован лексический состав научно-технических текстов, приведена классификация специальной лексики в научно-технических текстах. Изучены структурные особенности терминологической лексики. Представлены наиболее продуктивные модели многокомпонентных терминологических словосочетаний в русском языке. Предложен метод извлечения русскоязычных многокомпонентных терминов из научно-технических текстов, а также описаны его этапы. Показано, что на первом этапе проводится морфолого-синтаксический анализ текста путем приписывания каждому слову его грамматических характеристик. Затем происходит исключение частей речи, которые не могут входить в состав русскоязычных многокомпонентных терминов, а также стоп-слов, которые вместе с термином образуют свободные словосочетания. Полученные цепочки слов далее соотносятся с шаблонами терминологических словосочетаний, имеющихся в базе структурных моделей терминов, а также с терминологическим словарем на предмет наличия исследуемого термина-кандидата. Обоснована необходимость привлечения терминолога для разрешения неоднозначных случаев. Каждый этап метода извлечения русскоязычных многокомпонентных терминов из научно-технических текстов проиллюстрирован примерами. Перечислены перспективы исследования, а также обоснована необходимость усложнения методов извлечения терминов путем дальнейшей классификации терминологической лексики по формальной и семантической структурам, видам антропоморфных терминов, номенклатурным названиям, нормативности/ненормативности терминологических единиц.

Model of creating an economic ecosystem in the framework of economic convergence under the influence of digitalization

Model of creating an economic ecosystem in the framework of economic convergence under the influence of digitalization

Светлана Калайда

Развитие рыночных отношений под воздействием новых тенденций общественного развития приводит к необходимости трансформации экономики, в том числе к поиску новых эффективных форм организации совместного бизнеса. В статье исследуются возможности выбора инициатором совместной деятельности такой формы организации бизнеса, реализуемого в рамках определенного уровня экономической конвергенции, которая под воздействием цифровизации обеспечивает его наибольший рост и, как следствие, максимальное повышение конкурентоспособности инициатора. Автор разработал модель формирования экономической экосистемы как реально эффективной, учитывающей влияние на совместный бизнес как положительных, так и возможных отрицательных последствий цифровизации, которая обеспечивает максимальный экономический эффект совместного бизнеса. Для реализации этой модели в рамках определенного уровня конвергенции и применения в совместном бизнесе конкретного продукта цифровизации разработан алгоритм. Основными параметрами модели и реализующего ее алгоритма являются такие введенные автором понятия, как «экономическая экосистема», «потенциально самая эффективная экономическая экосистема», «реальная экосистема», «реально эффективная экосистема», описываемые показателями экономического эффекта и затрат по его получению. Следование шагам алгоритма, реализующего модель, позволит сформировать такой вариант экономической экосистемы, который обеспечит инициатору на определенном рассматриваемом уровне конвергенции при использовании в совместном бизнесе конкретного продукта цифровизации самый большой экономический эффект. Сравнение полученных по каждому уровню и продукту цифровизации вариантов реально эффективных экосистем дает возможность отбора окончательного варианта экосистемы, обеспечивающего инициатору экономический эффект, максимальный по уровням конвергенции и продуктам цифровизации, и, как следствие, наибольший рост его конкурентоспособности. Сформированная на основе разработанной модели и реализующего ее алгоритма экономическая экосистема дает в условиях конкурентной экономики инициатору создания совместного бизнеса наибольшие преимущества.

Genetic algorithm as a tool for modeling calculations of electric power systems

Genetic algorithm as a tool for modeling calculations of electric power systems

Владислав Зирюкин, Роман Солопов, Антон Самульченков

Эволюционное моделирование – это одно из направлений искусственного интеллекта, сущностью которого является интерпретация вычислительных процессов и построение конечных форм целостных вычислительных алгоритмов с точки зрения их существования, изменчивости и развития в природных системах. По причине использования в своей основе принципов теории естественного отбора все методы эволюционного моделирования носят оптимизационный характер. Одним из наиболее распространенных методов эволюционного моделирования является генетический алгоритм (ГА) – метод адаптивного поиска решений, основанный на принципах теории эволюции и теории естественного отбора с сохранением биологической терминологии в упрощенном виде, сущностью которого является определение наиболее приспособленной особи (решения) по значению функции ее приспособленности в ходе эволюции с учетом анализа влияний факторов наследственности и внешней среды. Несмотря на биологическую терминологию, ГА являются универсальным вычислительным средством, с помощью которого можно решать широкий круг сложных задач, в том числе и в отрасли электроэнергетики. Авторами был рассмотрен вопрос о применении генетического алгоритма в рамках расчета установившегося режима электрической сети (УР ЭС), так как математическая модель электрической сети представляет собой систему нелинейных уравнений высокого порядка, в которой учтены все ограничения, накладываемые физическими свойствами рассматриваемого объекта, и решение которой ввиду сложности реально действующих электрических сетей – достаточно трудоемкая оптимизационная задача. Корректное решение данной системы является наиболее ответственным этапом расчета УР ЭС. Именно по этой причине поиск оптимальных методов расчета УР ЭС является важной и актуальной задачей. В данной работе представлены результаты разработки аналитического аппарата, позволившего осуществить поиск решения задачи расчета установившихся режимов электрических сетей методом генетического алгоритма посредством специального программного обеспечения.

Исследование процесса бинаризации изображений с использованием локальных значений порога

Исследование процесса бинаризации изображений с использованием локальных значений порога

А. Лошкарев, Илья Тимофеев

Использование глобальных порогов бинаризации при обработке изображений не всегда дает корректный результат. Это особенно часто наблюдается при обработке изображений с неравномерной освещенностью. На одних участках изображения автоматически определяемый порог бинаризации позволяет получить достаточно хорошо визуализируемые объекты, тогда как на других участках необходимые для анализа объекты становятся «засвеченными» или, наоборот, «затененными». Бинаризация играет очень важную роль в тех случаях, когда необходимо локализовать на изображении все объекты интереса, особенно когда объект интереса содержит в себе информацию, которая будет использоваться на следующих этапах обработки. Многоградационные изображения могут содержать в себе множество объектов интереса, таких как номерные знаки автомобилей, номера вагонов поезда, лица людей, дефекты производимой продукции. Каждый из этих случаев требует качественной обработки для последующего распознавания. Если на обрабатываемом изображении присутствуют шумы или показатели яркости распределены неравномерно, то процесс бинаризации может привести к потере важной информации – потере части символа, обрыву контура объекта или, наоборот, возникновению новых областей, ошибочно прибавляемых к объекту интереса, – тени других объектов, грязь на номерном знаке. Поэтому процесс бинаризации требует очень точной предварительной калибровки под все возможные условия съемки – светлое и темное время суток, учет возможной зашумленности (помехи при передаче сигнала), экстремальные ситуации (сильный град или дождь). В данной статье авторы исследуют процесс бинаризации изображений с неравномерной освещенностью с использованием нескольких локальных порогов бинаризации вместо одного глобального. Предлагается проверять гистограммы полученных фрагментов на количество пиков или «мод». Если гистограмма бинаризованного фрагмента является одномодальной, то данный фрагмент не подлежит дальнейшей обработке и порог бинаризации на нем определен правильно.

Программное извлечение данных из word-документов на основе ситуационно-ориентированного подхода

Программное извлечение данных из word-документов на основе ситуационно-ориентированного подхода

В. Миронов, А. Гусаренко, Н. Юсупова

В статье рассмотрены вопросы применения ситуационно-ориентированного подхода для программной обработки word-документов. Рассматриваемые документы подготавливаются пользователем в среде текстового процессора Microsoft Word или его аналогов и используются в дальнейшем как источники данных. Открытость форматов Office Open XML и Open Document Format позволила применить концепцию виртуальных документов, отображаемых на ZIP-архивы, для программного доступа к XML-компонентам word-документов в ситуационно-ориентированной среде. Обоснована важность выработки предварительных соглашений относительно размещения информации в документе для последующего поиска и извлечения, например, с помощью заранее подготовленных шаблонов-заготовок. Для форматов DOCX и ODT рассмотрено использование ключевых фраз, закладок, элементов управления контентом, пользовательских XML-компонентов для организации извлечения введенных данных. Для каждого варианта построены древовидные модели доступа к извлекаемым данным, а также соответствующие XPath-выражения. Отмечено, что использование того или иного варианта зависит от функциональных возможностей и ограничений текстового процессора и характеризуется различной сложностью разработки шаблона-заготовки, внесения данных пользователем и программирования извлечения данных. Рассмотрен практический пример обработки метаданных научной статьи, подготовленной в среде Microsoft Word для публикации в научном журнале. Примененное решение основано на занесении метаданных в статью с помощью размещенных в шаблоне-заготовке элементов управления контентом, привязанных к элементам пользовательского XML-компонента. Разработанная иерархическая ситуационная модель HSM обеспечивает извлечение XML-компонента, загрузку его в DOM-объект и XSLT-преобразования для получения результирующих данных: отчета об ошибках и JavaScript-кода для последующего использования извлеченных метаданных.

Разработка кроссплатформенных мобильных приложений – перспективные методы и стандартные практики

Разработка кроссплатформенных мобильных приложений – перспективные методы и стандартные практики

Артём Чурсин, Юрий Нефедов, Наталья Мамедова

Исследование раскрывает актуальные методические аспекты разработки кроссплатформенных мобильных приложений. Теоретическая значимость исследования заключается в обобщении и изучении программных продуктов и сред IDE, обеспечивающих кроссплатформенную разработку, а также утилит кодогенерации. Представлены результаты сравнительного анализа подходов кроссплатформенной разработки и результаты сравнительного анализа инструментов разработки кроссплатформенных мобильных приложений. Определены факторы, замедляющие разработку кроссплатформенного приложения. Обозначены решения для минимизации функциональных потерь в условиях построения универсального программного продукта. Были приведены данные по использованию Shell-скриптов, что повысит эффективность использования утилиты кодогенерации. Определены шаги по интеграции общей логики в нативные проекты. Практическая значимость результатов исследования представлена методикой разработки кроссплатформенных мобильных приложений с использованием комбинации инструментов для снятия выявленных функциональных ограничений. Исследование содержит комплекс последовательных действий и выводы, к которым пришли исследователи в процессе формирования методики кроссплатформенной разработки мобильных приложений. Методика позволит разработать кроссплатформенный программный продукт, адаптированный для последующих модификаций и расширений. Данный материал может быть оформлен в виде стандарта компании-разработчика в формате ee внутреннего документа (инструкции).

Постановка задачи обеспечения автоматизации полного цикла поддержки принятия решения

Постановка задачи обеспечения автоматизации полного цикла поддержки принятия решения

О. Тиханычев

Актуальность темы статьи определяется тем, что существующие системы поддержки принятия решений (СППР) обеспечивают автоматизацию только части этапов типового цикла управления, полностью возлагая на пользователя такие важные из них, как целеполагание и управление выполнением разработанных планов. Сложившаяся ситуация определяется объективными сложностями формализации и динамичности указанных этапов, но на практике это разрывает единый процесс управления на автономные, частично автоматизированные участки. Существующие программные компоненты целеполагания и автоматизированного управления, реализованные в системах корпоративного управления (системы типа Enterprise Resource Planning) или средствах SMART-целеполагания (Specific, Measurable, Achievable, Relevant, Time bound), являются не компонентами СППР, а лишь отдельными программными средствами, решающими проблему частично. Более того, исследования в области разработки подобных средств для СППР в настоящий момент не ведутся. С учетом этого целью исследования являлось получение описательной постановки задачи автоматизации процессов целеполагания и управления для реализации в СППР. В статье с использованием общенаучных методов исследования проведен анализ содержания цикла управления и существующих технологий автоматизации его элементов. С применением результатов анализа синтезированы предложения и сформулирована постановка задачи на автоматизацию этапов целеполагания и управления выполнением планов, для реализации в составе СППР, предложены подходы, которые могут быть использованы для реализации поставленной задачи. Проблему автоматизации начального этапа цикла управления, целеполагания, предлагается решить применением специализированных экспертных систем, обеспечивающих формирование ранжированных перечней возможных целей на основе описательной постановки задачи, формируемой пользователем СППР на естественном языке. Решение проблемы поддержки принятия решений на этапе управления предлагается обеспечить за счет использования упрощенных динамических алгоритмов управления.

Исследование цветовых отличий при воспроизведении памятных цветов на устройствах визуализации

Исследование цветовых отличий при воспроизведении памятных цветов на устройствах визуализации

Елена Филимонова, А. Гнибеда, Ольга Гурьянова

Данная работа посвящена исследованию изменений цветовых координат на различных устройствах визуализации при воспроизведении цвета, в частности смартфонах как одних из наиболее часто используемых устройств в современном мире, что связанно с аппаратной зависимостью цветовоспроизводящей системы. Целью работы является выбор средств визуализации, определение их технических характеристик, определение тестовых цветов для визуализации на различных устройствах, определение допусков в воспроизведении каждого цвета при использовании различных просмотровых устройств. Для реализации цели были поставлены такие задачи, как выбор изображений, содержащих памятные цвета. Данные цвета являются основополагающими при определении допусков в воспроизведении цвета, так как информация о них заложена у каждого человека на основании его жизненного опыта и знаний, и изменение в воспроизведении памятных цветов, нарушение в цветопередаче являются наиболее визуально заметными. Памятные цвета преобразовываются в образцы – тест-объекты, по которым производится определение координат в аппаратно-независимом цветовом пространстве. Производится определение допусков при изменении цветовоспроизведения за счет применения селективной (цветовой) коррекции. При решении задачи было отмечено, что имеются цвета, в которых при небольших изменениях цветовых координат в достаточно сильной степени изменяется визуальная составляющая, при этом другие цвета при численно одинаковом изменении визуально не меняются. Для выбранных цветов на различных средствах визуализации производится расчет разницы цветовоспроизведения и приводятся расчеты цветовых отличий для различных моделей просмотровых устройств при визуальной разнице восприятия. Данное исследование будет полезным при внесении поправки цветовых координат для минимизации цветовой разницы формируемого изображения на различных цветопроизводящих устройствах.

Задача параметрического программирования с моделями прогнозирования урожайности сельскохозяйственных культур

Задача параметрического программирования с моделями прогнозирования урожайности сельскохозяйственных культур

Ярослав Иваньо, Маргарита Барсукова, Софья Петрова, Юлиана Столопова

В работе рассмотрены факторные модели, позволяющие прогнозировать урожайность сельскохозяйственных культур. Показано, что основными климатическими параметрами, влияющими на результативный признак, являются температура воздуха и осадки в начальный период вегетации. При этом факторы теплообеспечения и влагообеспечения могут представлять собой значения как за месяц, так и иной интервал, близкий к такой продолжительности. Кроме температуры воздуха и осадков на урожайность зерновых культур оказывает влияние время. Модели могут отражать связи результативного признака с факторами на уровне опытных полей, сельскохозяйственных организаций, муниципальных районов. Наличие значимых регрессионных зависимостей, которые могут быть линейными и нелинейными, позволяет уменьшить неопределенность задачи оптимизации производства аграрной продукции путем сокращения случайных и интервальных параметров. Приведена модель параметрического программирования с учетом выражений, характеризующих связи урожайности зерновых культур с метеорологическими параметрами, в двух вариантах для получения оптимальных планов производства аграрной продукции товаропроизводителем. Рассмотрен пример реализаций оптимизационной модели для реального хозяйства. Предложенная модель создана для поддержки принятия решения в условиях неопределенности. Работа выполнена согласно статистическим данным об урожайности пшеницы, ячменя и овса по Усольскому, Черемховскому и Иркутскому районам за 1997–2018 гг.; на основе урожайности сортоучастков по Усольскому, Иркутскому, Братскому и Нукутскому районам за 2000–2018 гг. (по данным Госсорткомиссии); на основе урожайности ООО «Сибирская Нива» за период 2005–2018 гг. Кроме того, использованы суточные температуры воздуха и суточные осадки в промежутке май–август за 1997–2018 гг. по метеорологическим пунктам: Усолье-Сибирское, Черемхово, Иркутск и Братск.

Отдельные аспекты конкурентоспособности российских вузов в цифровой среде

Отдельные аспекты конкурентоспособности российских вузов в цифровой среде

А. Васильев

Цель статьи – раскрыть, как развитие цифровой среды повлияло на конкуренцию и конкурентоспособность российских университетов. В статье описывается вызванная развитием цифровой среды концептуальная трансформация процесса обучения, что привело к появлению новых конкурентных угроз и форм конкуренции российских вузов. Автор раскрывает отраслевое и межпродуктовое направления конкуренции, реализуемые российскими вузами. Отраслевая конкуренция – это конкуренция производителей товаров с использованием однородных, взаимозаменяемых ресурсов. По сути, это конкуренция за ресурсы между представителями одной отрасли, хотя может отсутствовать продуктовая конкуренция, конкуренция в сбыте. Отраслевая конкуренция университетов, базирующаяся на конструктивизме, рассматривает цифровую среду как источник разнообразных средств и инструментов конкуренции. Межпродуктовая конкуренция – это конкуренция между заменителями из разных отраслей, то есть между представителями разных отраслей – производителями продуктов, удовлетворяющих одинаковую потребность. Межпродуктовая конкуренция – это направление конкуренции университетов, обострившейся с возникновением МООК. Для адекватного ответа на конкурентные угрозы цифровой среды автор предлагает университетам использовать принципы коннективизма – новой теории обучения, отражающей цифровую трансформацию образовательного процесса. Доступность и быстрое устаревание знаний в цифровую эпоху привело к тому, что они теряют свою социально-общественную ценность. Более ценным становится научение, поиск, нахождение, понимание и применение знаний. С применением принципов коннективизма университеты должны стать больше чем просто организациями, создающими знания и распространяющими ценности и компетенции. Они должны стать частью сетей и экосистем распространения знаний, выходящих за границы университета как отдельной организации. В таком подходе университеты развивают сложные отношения, сочетающие конкуренцию и сетевое партнерство.

Рационализация труда преподавателя в нетипичных условиях

Рационализация труда преподавателя в нетипичных условиях

Николай Прокимнов

Образовательная сфера принадлежит к числу наиболее подверженных влиянию глобальных процессов, скорость протекания которых в последнее время заметно возросла, а проявление их последствий усилилось. Настоящая работа посвящена решению задачи снижения нагрузки на преподавателя за счет сведения к минимуму объема рутинных операций, возросшего, в частности, за счет внедрения в практику образовательного процесса дистанционного режима проведения занятий при условии минимизации снижения качественного уровня. Основное внимание отводится такому существенному с точки зрения временных затрат элементу работы преподавателя, как проведение итоговых мероприятий. Для организации этой работы предложена унифицированная схема, охватывающая основные действия по планированию и проведению мероприятий в удаленном режиме, оцениванию и протоколированию ответов экзаменуемых, а также вопросы информационного взаимодействия студента и преподавателя. Выполнение ряда операций в предлагаемой схеме автоматизировано, для чего используется разработанное автором многофункциональное приложение на основе единой информационной базы, которое позволяет упростить и ускорить выполнение операций. В статье дается описание назначения приложения, его основных функций с привязкой к технологическим шагам проведения тестирования в дистанционном режиме. Проверки строятся на основе как формального, так и экспертного принципа тестирования знаний, что позволяет достичь максимально возможного в подобных условиях уровня качества проводимого тестирования. Правилами предусмотрено детальное описание выставленных оценок, направленное на обеспечение прозрачности принятых преподавателем решений. В предлагаемом подходе учтен опыт, приобретенный автором за время своей практической работы в рамках предлагаемого подхода.

Нечеткие прецедентные модели для управления проектами с использованием мультионтологического подхода

Нечеткие прецедентные модели для управления проектами с использованием мультионтологического подхода

М. Черновалова

Выявлены особенности инновационных проектов, которые должны учитываться при построении моделей информационных процессов в системах поддержки принятия решений (СППР) по проектному управлению. Показано, что с точки зрения учета данных особенностей перспективным представляются способы формирования знаний в виде онтологий и применение процедур анализа информации, основанных на прецедентных методах. Выявлены ограничения существующих прецедентных методов, в том числе предполагающих формирование базы знаний в виде онтологий, для их использования при управлении проектами. Обоснованы направления развития методов представления знаний в виде онтологий и их применения в рамках прецедентных подходов: обеспечение возможности использования нескольких независимых онтологий по разным предметным областям; учет отличий анализируемых проектов и создание условий для адаптации онтологий при изменении показателей внешней и внутренней среды проекта. Предложена структура СППР для проектного управления, обеспечивающая использование нескольких предметных и функциональных онтологий и разработанного нечетко-логического алгоритма адаптации рациональных решений, принятых ранее, для текущей ситуации. Приведено описание программных средств, реализующих предложенные модели и процедуры, а также результаты их применения для поддержки решений при управлении проектом по разработке инновационного асинхронного электродвигателя. Показано, что предлагаемый подход допускает описание текущей ситуации в лингвистическом виде. При этом, в отличие от известных вариантов прецедентных методов на основе применения онтологических моделей, описанный алгоритм вывода решений позволяет учитывать характеристики анализируемых ситуаций, относящиеся к различным предметным и функциональным областям. Это позволяет вырабатывать рекомендации по распределению ресурсов на выполнение проектных работ на основе анализа положительного опыта реализации проектов различного масштаба.

Автоматизация бизнес-процессов проверки клиентов финансовых организаций на основе информации из открытых источников

Автоматизация бизнес-процессов проверки клиентов финансовых организаций на основе информации из открытых источников

Т. Ягант

Целью работы является увеличение эффективности бизнес-процесса проверки клиентов финансовых организаций за счет использования решений в области роботизации. Данные технологии рассматриваются как альтернатива классической ручной рутинной проверке заемщиков, которая проводится как при первичном обращении клиентов в банк, так и на периодической основе, согласно законодательству РФ. В данной статье рассматриваются различные пути автоматизации, такие как RPA (robotic process automation), парсинг сайтов-источников, использование API (application programming interface) и специальных ресурсов-агрегаторов, их преимущества и недостатки. Статья содержит детальный анализ метода «роботизированная автоматизация процессов» для кредитных организаций в рамках организации процесса финансового мониторинга заемщиков. Данная технология позволяет автоматизировать стандартные действия сотрудников, выполняемые в стандартном графическом интерфейсе пользователя (GUI). В статье описаны основные проблемы, возникающие при внедрении технологий RPA в банках, причины их возникновения, а также методы их решения. Разработана универсальная архитектура программного решения, которая позволяет автоматизировать процесс сбора информации о клиентах на базе широкого круга информационных систем. Показана возможная программная реализация предложенных методов с помощью программного продукта Automation Anywhere и интеграция полученных результатов в систему ERP (Enterprise Resource Planning) на примере MS Dynamics AX. Произведена стоимостная оценка эффективности данных методов, рассмотрены положительные неэкономические эффекты. В заключение описаны основные перспективы развития технологии RPA в банковском секторе, возможные интеграции с иными программными решениями, используемыми в кредитных организациях.

Применение когнитивного моделирования для обоснования выбора бизнес-модели экономической организации

Применение когнитивного моделирования для обоснования выбора бизнес-модели экономической организации

Лариса Фомченкова, Владимир Фомченков

В статье рассматривается актуальная научно-практическая задача развития аналитических инструментов для обоснования выбора и трансформации бизнес-модели экономической организации в условиях быстро изменяющейся деловой среды. Для ее решения предлагается использовать математический аппарат когнитивного моделирования, что позволяет на основе анализа причинно-следственных связей между наиболее значимыми условиями и факторами, влияющими на экономическую эффективность и конкурентоспособность ведения бизнеса, повысить обоснованность и снизить субъективность решений, принимаемых его владельцами и топ-менеджерами. Предложен алгоритм обоснования выбора бизнес-модели организации на основе построения и анализа нечетких когнитивных карт (НКК) бизнес-моделей. Определен общий перечень факторов бизнеса (концептов) и множество отношений причинности между каждой парой концептов, разработана базовая НКК бизнес-модели, являющая основой для конструирования НКК моделей конкретных бизнесов. Рассмотрен пример применения разработанного инструментария в ходе стратегического анализа условий и факторов деятельности организации, осуществляющей производство мебели, проводимого для обоснования изменения конкурентной стратегии и связанной с этим трансформации бизнес-модели. Анализ выполнен с использованием специализированного программного средства когнитивного моделирования, разработанного на кафедре информационных технологий в экономике и управлении филиала ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский университет „МЭИ“» в г. Смоленске. Предложенный инструментарий развивает методы и алгоритмы интеллектуальной поддержки принятия решений в области управления экономическими и социальными объектами и может найти практическое применение в процессе стратегического управления коммерческими организациями различных сфер деятельности, а также использоваться профессиональными консультантами в ходе подготовки рекомендаций по изменению бизнес-модели.

Алгоритмы и программные средства адаптации базы знаний информационных систем управления проектами

Алгоритмы и программные средства адаптации базы знаний информационных систем управления проектами

Екатерина Власова, Т. Какатунова, М. Черновалова, Ирина Волкова

Эффективность проектных решений во многом зависит от оперативности обработки большого объема данных из различных источников, что определяет целесообразность использования информационных систем поддержки решений (ИСППР)в области проектного менеджмента. Особенности информационных процессов при управлении проектами в значительной степени затрудняют или даже делают невозможным реализацию на практике методов построения аналитических, а также вероятностно-статистических зависимостей между характеристиками моделируемой системы проектного управления и показателями ее внутренней и внешней среды. В этой связи в качестве алгоритмического обеспечения ИСППР по управлению проектами перспективным является использование прецедентных методов анализа информации, основанных на знаниях об аналогичных ситуациях, наблюдавшихся ранее в практике проектного менеджмента, и представлении знаний в виде онтологий. Анализ практических ситуаций в области проектного управления позволяет обосновать целесообразность организации процедуры мониторинга базы знаний ИСППР, по результатам которой принимаются решения по ее адаптации. В статье предложены основные пути указанной адаптации:изменение структуры и основных элементов (в первую очередь, концептов) онтологий; уточнение структуры описания текущих ситуаций, а следовательно, и прецедентов. Описан разработанный алгоритм мониторинга базы знаний ИСППР по проектному управлению для анализа и идентификации типовых ситуаций целесообразности ее изменения. Алгоритм отличается возможностью выработки на основе нечеткой классификации результатов поиска и использования релевантных текущим ситуациям прецедентов рекомендаций по модификации онтологий. Предложена процедура изменения структуры описания прецедентов с учетом результатов оценки показателей нечеткого соответствия характеристик имеющихся прецедентов характеристикам реализуемого проекта. Приведены описание компьютерной программы, реализующей предложенный алгоритм и его составляющие,а также результаты ее применения.

Моделирование образовательных процессов на основе нейронечетких темпоральных сетей Петри

Моделирование образовательных процессов на основе нейронечетких темпоральных сетей Петри

Вадим Борисов, Антон Мисник, Сергей Прокопенко, Константин Захарченков, Виктор Кутузов

В статье рассматривается реализация способа моделирования процессов в сложных образовательных системах на основе предложенной разновидности нейронечетких темпоральных сетей Петри. Рассматриваются образовательные системы уровня высших учебных заведений, которые, безусловно, относятся к классу сложных систем. Необходимость способа, моделей и средств моделирования продиктована тем, что современные образовательные процессы требуют постоянной модернизации в связи с постоянно растущими объемами информации, изменениями в законодательстве, ужесточением требований к специалистам, бурным развитием технологий, постоянными открытиями в различных сферах, а также в связи с влиянием внешних факторов. Сформулированы требования к инструментарию моделирования процессов в сложных системах, обосновано применение сетей Петри в качестве основы таких моделей. Рассмотрены существующие образовательные процессы на примере цикла обучения в магистратуре Белорусско-Российского университета. Представлена модель образовательных и информационно-аналитических процессов обучения в магистратуре на основе нейронечеткой темпоральной сети Петри. Предлагаемый способ позволяет повысить гибкость выбора индивидуальных траекторий обучения в магистратуре, эффективность дисциплин по выбору и осуществить переход к комплексному подходу в подготовке магистрантов. Предлагаемый способ также может быть использован как основа для мониторинга состояния и управления информационно-аналитическими процессами в образовательных системах. Описан подход к построению программно-инструментальных средств проектирования и модификации информационно-аналитических процессов, направленный в том числе и на ликвидацию семантического разрыва между экспертами, архитекторами и разработчиками информационно-аналитических процессов.

Моделирование процесса насыщения трансформатора тока с нагрузкой

Моделирование процесса насыщения трансформатора тока с нагрузкой

Кирилл Крутиков, Вячеслав Рожков, Владимир Федотов

В статье рассматриваются математическая основа и имитационное моделирование процессов насыщения трансформаторов тока апериодическими составляющими токов короткого замыкания. Процессы насыщения трансформаторов тока могут повлиять на правильное действие защит. На электростанциях, в частности атомных, число трансформаторов тока может составлять несколько сотен с различными нагрузками, длинами подводящих кабелей и реализацией релейной защиты. При этом определение времени до насыщения имеет существенное значение для построения схем и принципов построения систем релейной защиты и автоматики электростанций. В статье подробно рассмотрены модели динамических процессов в первичной и вторичной цепях трансформаторов тока в динамике. Приведено математическое описание динамических процессов трансформатора тока в номинальном режиме и при коротком замыкании в первичной его цепи. С учетом результатов моделирования дано обоснование целесообразности использования гипотезы о прямоугольной характеристике намагничивания при упрощенных расчетах процессов насыщения. С помощью компьютерной модели продемонстрирована возможность использования характеристик намагничивания в имеющихся на практике протоколах испытаний в режиме холостого хода для моделирования процессов насыщения. Осуществлено моделирование трансформаторов тока для опыта холостого хода и питания трансформатора тока со вторичной стороны, а также при его работе в условиях короткого замыкания на первичной стороне и известной нагрузке на вторичной стороне. Таким образом, с помощью компьютерного эксперимента можно снять вольт-амперные характеристики и перенести их в модели с насыщением трансформаторов тока уже в режиме короткого замыкания. Показана эффективность динамического моделирования трансформаторов тока. Программная реализация модели выполнена средствами структурного имитационного моделирования в пакете MatLab, основанном на решении уравнений матричных структур и эмуляции. Получена эффективная и адекватная реальному трансформатору тока имитационная модель для определения времени его намагничивания.

Компьютерная программа для эксплуатационной диагностики электромеханических систем на основе топологического подхода

Компьютерная программа для эксплуатационной диагностики электромеханических систем на основе топологического подхода

Николай Прокимнов, Андрей Соколов, Сергей Курилин

В статье рассматриваются метод, математическая модель и компьютерная программа эксплуатационной диагностики электромеханической системы (ЭМС). В ходе эксплуатации ЭМС в результате эксплуатационного старения изменяются свойства параметрических матриц обмоток и, как результат, свойства векторного пространства ЭМС. Периодическое тестирование векторного пространства позволяет получить актуальные и достоверные сведения о текущем техническом состоянии ЭМС, о его изменениях в ходе эксплуатации и о рисках потери работоспособности. В качестве объекта исследования в статье рассматривается асинхронный электродвигатель (АЭД). Автоматизация процесса оценки текущего состояния АЭД, а также организация хранения информации о его состояниях на различных этапах жизненного цикла является актуальной задачей. Для ее решения на языке Python было разработано программное обеспечение (ПО), позволяющее осуществлять накопление эксплуатационной информации и производить оценку основных технических показателей АЭД. В основу работы данного ПО заложен топологический подход к диагностике, который основан на анализе токовых реакций обмоток ротора двигателя на импульсные воздействия фазных напряжений. Указанное ПО позволяет определять показатели темпа эксплуатационного старения изделия, вероятности сохранения работоспособности и остаточного ресурса изделия, получать доступ к историческим данным предыдущих диагностик, а также визуализировать динамику изменения указанных технических показателей в ходе эксплуатации. Разработанное ПО может быть использовано для повышения эффективности применения АЭД, планирования технологических и ремонтных работ.

Intelligent control algorithm for autonomous integrated power plants for Arctic regions

Intelligent control algorithm for autonomous integrated power plants for Arctic regions

Юрий Синявский, Елена Кириллова

В статье рассмотрены информационно-технические аспекты управления инновационной автономной комплексной энергетической установкой, включающей в себя альтернативные источники энергии и дизель-генераторную установку, а также управляемые инверторы, обеспечивающие энергообеспечение потребителей различных категорий приоритета, которая может быть использована в арктических районах РФ. Рассмотрены основные аспекты создания инновационных систем и определено, что создание комплексных энергетических систем требует существенного углубления кооперации национальных производителей с целью обеспечения масштабируемости комплексных энергетических систем путем обеспечения единства информационных средств обмена данных между отдельными модулями и системой управления. Показано, что специфическим требованием к системам управления комплексными энергетическими установками является требование высокой автономности, в том числе способность обеспечивать потребителей электроэнергией при переменных условиях окружающей среды без непосредственного вмешательства оперативного персонала. Обосновано разбиение информационно-алгоритмического обеспечения системы управления комплексной энергетической установкой на два модуля – аналитический и управляющий. Для аналитического модуля предложен алгоритм, обеспечивающий выработку управляющих решений в комплексной энергетической системе, обеспечивающий стабильность обеспечения энергией наиболее важных потребителей. Одновременно алгоритм обеспечивает повышение надежности используемого в системе накопителя энергии на базе Li-Ion аккумуляторов не только на основе исключения избыточного заряда и глубокого разряда, но также путем сокращения количества циклов заряд/разряд. Решение задачи автономности системы обеспечивается многовариантным алгоритмом прогнозирования погодных условий с использованием статистических данных и методов анализа нечетких временных рядов.

Опыт создания программной модели объекта электроэнергетической системы для исследования работы цифровых средств релейной защиты и автоматики

Опыт создания программной модели объекта электроэнергетической системы для исследования работы цифровых средств релейной защиты и автоматики

Лариса Долецкая, Владислав Зирюкин, Роман Солопов

Статья посвящена моделированию участков и элементов электрических сетей для тестирования логики работы терминалов релейной защиты и автоматики с целью их проверки, настройки и дальнейшего ввода в эксплуатацию. При большом разнообразии устройств появляется проблема наладки их взаимодействия в реальных условиях. Авторами предлагается решение данной проблемы путем создания верифицированной модели на базе цифрового двойника участка электроэнергетической сети в программном комплексе MatLab и изучения функционирования исследуемых комплектов защит в номинальных, ремонтных, аварийных и послеаварийных режимах работы оборудования. Для выбранной подстанции была создана модель, отображающая все требуемые для исследования свойства оригинала, и произведен анализ требований к работе основного и резервного комплектов защит для трехобмоточных трансформаторов. В качестве основного комплекта использована дифференциальная релейная защита трансформатора, а резервного – максимальная токовая защита в количестве трех комплектов на один защищаемый объект: в цепи высшего, среднего и низшего напряжений. Модель позволяет производить анализ селективности работы релейных защит путем проверки текущих уставок, загружая их из XML-документов, выгруженных из действующих терминалов, а также благодаря оценке правильности расчета новых уставок с возможностью их ручного ввода в модель. В результате моделирования для исследуемого объекта был проведен трехэтапный анализ работы дифференциальной и максимальной токовой защит, который показал их селективную работу как в случае номинальных, так и ненормальных режимов, в том числе и при неисправности основного комплекта защиты трансформатора. Данная методика может быть распространена на другие объекты электроэнергетической сети.

Virtualization of information object vulnerability testing container based on DeX technology and deep learning neural networks

Virtualization of information object vulnerability testing container based on DeX technology and deep learning neural networks

Борис Окунев, Алексей Лазарев, Павел Харламов

Современное развитие средств обеспечения информационной безопасности, наряду с усовершенствованием методик удаленного доступа, позволяет производить аудит программно-аппаратных компонентов без необходимости прямого доступа к тестируемой системе. В рамках данного направления развития выделяется подход, позволяющий интегрировать дистрибутивы на базе ядра Linux представлением виртуального контейнера chroot в системе на базе Android OS и, как следствие, осуществлять тестирование на проникновение без необходимости использования персональных компьютеров. Примером реализации данного подхода является дистрибутив Kali NetHunter, позволяющий за счет модуля KeX реализовать функционал удаленного администрирования системой. Кроме очевидных преимуществ KeX функционала также следует выделить ряд недостатков – низкая скорость обработки графической оболочки за счет трансляции на удаленных хост и необходимость поддержки трансляции на уровне операционной системы. Вторая проблема – затраты энергоресурсов при использовании возможностей рабочего стола в KeX модуле. Для решения указанных проблем была разработана система виртуализации энергоэффективного контейнера тестирования уязвимостей критически важных информационных объектов, основной принцип действия которой – мультиконтейнеризация. Программная составляющая представлена двумя элементами: модулем интеграции контейнера chroot в среду DeX и модулем обеспечения энергоэффективности за счет использования предиктивных моделей нейронных сетей. В результате сравнения эффективности существующих и реализованного подхода при тестировании на проникновение отмечено, что предлагаемая система может быть использована при тестировании безопасности различных информационных объектов.

Моделирование взаимосвязи процессов роста населения Земли и производства электрической энергии

Моделирование взаимосвязи процессов роста населения Земли и производства электрической энергии

Валерий Кавченков, Елена Кавченкова, Иван Черненков

Исследуется актуальная проблема адекватного математического описания трендов глобальных процессов мирового развития на примере роста населения Земли и производства (потребления) электрической энергии. Рассматриваются различные модели, используемые для описания прошлого, настоящего и будущего различных процессов в природе, технике и экономике. Показано, что эти процессы хорошо описываются уравнениями, полученными при решении дифференциальных моделей с экспоненциально затухающими во времени темпами роста. Эти модели учитывают принятую в настоящее время доктрину устойчивого развития мировой системы с использованием технологий энергосбережения, сохранения экологической безопасности и использования возобновляемых источников энергии. Установлено подобие исследуемых глобальных процессов и возможность их описания одним критериальным уравнением. При этом их динамика характеризуется разной скоростью. Первый период характеризуется быстрым ростом. После точки перегиба темпы роста замедляются, однако объемы существенно возрастают и происходит постепенное насыщение. Выполнена оценка влияния параметров моделей на характер исследуемых процессов на фазовой плоскости, что существенно упрощает их анализ. Показано, что процесс роста населения Земли прошел точку перегиба в 1990 году и опережает рост мирового производства электроэнергии на 29 лет. Но темпы роста производства электроэнергии и ее душевого потребления существенно выше. Таким образом, предложены новые математические модели для описания рядов динамики роста населения Земли, мирового производства и душевого потребления электрической энергии.

Simulation of the movement of the supporting leg of an exoskeleton with two links of variable length in 3D

Simulation of the movement of the supporting leg of an exoskeleton with two links of variable length in 3D

Александр Блинов, Андрей Борисов, Марина Куликова, Лариса Кончина, Ксения Maслoва

В статье предложена модель двух звеньев экзоскелета переменной длины для поддержки нижних конечностей опорно-двигательного аппарата человека. Отличие данной работы от имеющихся заключается в использовании звеньев, изменяющих свою длину, и в способе отсчета углов, которые в других моделях отсчитываются от постоянного направления: от вертикали либо от горизонтали, а в данной работе – между звеньями. При практической реализации экзоскелета такой способ отсчета углов является адекватным реальному способу работы установленных в шарнирах электрических двигателей с редукторами, которые изменяют углы между звеньями. Конструкция звена экзоскелета переменной длины представляет собой два абсолютно твердых весомых участка, расположенных на обоих концах звена, и один невесомый участок между ними в центре звена. В невесомом участке расположен привод, создающий управляющую продольную силу, реализующую увеличение или уменьшение длины звена требуемым образом и обеспечивающую необходимое поддержание длины звена при движении человека в экзоскелете. Звенья соединяются между собой при помощи сферических шарниров. В каждом шарнире установлены приводы, создающие управляющие моменты, которые обеспечивают относительное вращательное движение звеньев. Совместно управляющие продольные силы и моменты реализуют поддержание позы или перемещение звена требуемым образом и, применительно к экзоскелету, повторение основных биомеханических свойств опорно-двигательного аппарата человека. Получена модель в виде системы дифференциальных уравнений Лагранжа второго рода. Проведено исследование полученной математической модели на существование и единственность решения задачи Коши. Синтезирована кинематическая траектория движения звена, моделирующая антропоморфное движение опорной ноги во время одноопорной фазы движения, и определены управляющие воздействия, необходимые для ее реализации. Значимость заключается в возможности создавать учитывающие биомеханические особенности опорно-двигательного аппарата активные экзоскелеты и протезы.

Проектирование распределенной информационной системы регулирования развития маршрутной сети воздушного транспорта

Проектирование распределенной информационной системы регулирования развития маршрутной сети воздушного транспорта

Сергей Харитонов, О. Смирнов

Развитие распределенных систем позволяет реализовывать многоплановые проекты в условиях функциональной обособленности решения отдельных задач. Однако методология проектирования таких систем требует дальнейшего исследования, особенно когда для решения невозможно применять методы прямого менеджмента, а используемые инструменты воздействия могут оказывать только опосредованное влияние на объект управления. К такой цели можно отнести развитие оптимальной маршрутной сети гражданской авиации, позволяющей обеспечить транспортную доступность для большей части населения страны. В работе определяются основные подходы к проектированию такой информационной системы на основе применения инструментов Data mining.

Беспроводные теги на основе Bluetooth-устройств

Беспроводные теги на основе Bluetooth-устройств

Д. Намиот

В статье рассматриваются задачи проектирования и разработки мобильных сервисов с использованием беспроводных тегов. При этом в качестве таких тегов предлагается использовать мобильные телефоны и другие устройства с поддержкой Bluetooth. Это новая модель использования (применения) Bluetooth-устройств. В этой модели Bluetooth-устройства служат для определения контекстно-зависимых данных, доступных мобильным пользователям. При этом предложенная схема охватывает все этапы жизненного цикла мобильных сервисов – представление тега (тегов), привязку к ним информационного наполнения и создание прикладных приложений на основе имеющихся тегов. В качестве тегов могут выступать как мобильные телефоны, так и уже существующие устройства с поддержкой Bluetooth. В статье рассматриваются возможные области применения предложенной модели.

Использование нейросетевых моделей в поведенческом скоринге

Использование нейросетевых моделей в поведенческом скоринге

А. Сорокин, С. Сорокин

В основе построения скоринговых систем могут быть использованы различные математико-статистические модели. Эти модели могут быть получены методами линейной регрессии, логистической регрессии, дискриминантного анализа, деревьев решений, нейронных сетей и других методов. В статье рассматривается пример построения модели поведенческого скоринга в банковской сфере на основе нейронной сети в программе IBM SPSS Statistics. Приводятся методика моделирования, последовательность настройки параметров сети в диалоговых окнах процедур программы SPSS, программный код синтаксиса команд SPSS для реализации рассмотренного алгоритма, а также результаты моделирования. Эти результаты могут быть использованы в учебном процессе для проведения лабораторных работ и практикумов при обучении методам нейросетевого моделирования в программе SPSS, а также для самостоятельных исследований.

Унифицированная метамодель объектной системы

Унифицированная метамодель объектной системы

П. Олейник

В статье описана унифицированная метамодель объектной системы, разработанная автором и использованная им при разработке крупных программных комплексов в течение последних нескольких лет. Работа является развитием материала, кратко представленного в статье «Концепция создания обслуживающей корпоративной информационной системы экономического производственно-энергетического кластера», вышедшей в журнале «Прикладная информатика» в № 6 за 2014 г. Актуальность задачи обоснована в кратком обзоре имеющихся работ, приведенном в начале статьи. В статье описаны последняя на текущий момент версия метамодели и основные составляющие элементы. Уделено внимание иерархии метаклассов, используемых при моделировании сущностей прикладной предметной области. Также рассмотрена иерархия метаклассов, представляющая различные типы атомарных и классовых атрибутов, и показано представление динамической (поведенческой) составляющей с помощью реализации методов и событий классов. В заключение сделаны выводы и намечены пути дальнейшего развития работы.

Адаптация онтологии Бунге–Ванда–Вебера к описанию исполняемых моделей бизнес-процессов

Адаптация онтологии Бунге–Ванда–Вебера к описанию исполняемых моделей бизнес-процессов

И. Фёдоров

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.

Алгоритм оценки параметров линейной множественной модели регрессии по минимаксному критерию

Алгоритм оценки параметров линейной множественной модели регрессии по минимаксному критерию

И. Выгодчикова

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.

Система визуального и звукового оповещения в управлении группировкой космических аппаратов

Система визуального и звукового оповещения в управлении группировкой космических аппаратов

Б. Кучеров

Рассматривается задача организации оповещения специалистов органа планирования о наступлении событий, требующих своевременного реагирования. Приведено описание процесса формирования сообщений о наступлении событий, рассылка которых производится с использованием механизма расширенной поддержки очередей Oracle Advanced Queuing. Дано описание клиентской части разработанной программы, осуществляющей прослушивание очереди сообщений и отображение поступивших сообщений, сопровождаемое звуковым сигналом. Указаны отличительные особенности задачи оповещения специалистов таких структур, как органы планирования и диспетчеризации, участвующие в управлении группировкой космических аппаратов. Приведено описание разработанной программы визуального и звукового оповещения специалистов о поступлении информации в базу данных. Рассмотрена реализация разработанной программы с использованием программного компонента Oracle Advanced Queuing. Описаны процесс извлечения из очереди сформированных сообщений, отображение сведений из полученных сообщений, средства, используемые для реализации функциональных возможностей, включающие в том числе возможность персонализации системы рассылки уведомлений.

Сетевые технологии в программных системах автоматизации спектрометрии нейтронов

Сетевые технологии в программных системах автоматизации спектрометрии нейтронов

И. Саламатин, К. Саламатин

В статье дается анализ специфики программных систем автоматизации экспериментов (САЭ). Показаны причины потери возможности повторного использования компонентов. Сформулирована концепция автоматически компонуемой распределенной САЭ, обеспечивающей использование компонентов в разных экспериментах без изменения других частей системы и модификацию САЭ пользователями. Определены ключевые задачи, решение которых необходимо для построения такой системы, и описано их решение с использованием современных сетевых технологий. Ряд разработанных типовых компонентов проверен в реальных экспериментах на источниках нейтронов ИБР-2 и ИРЕН. Работа выполнена в соответствии с протоколом о совместных работах Лаборатории нейтронной физики им. И. М. Франка ОИЯИ и университета «Дубна».

Имитационное моделирование управляемых процессов химической кинетики

Имитационное моделирование управляемых процессов химической кинетики

А. Емельянов, О. Шильникова

Посвящается 100-летию со дня рождения академика В. В. Кафарова – одного из крупнейших мировых ученых, создавшего мощный научный импульс для развития химической кибернетики и химической науки в целом. Значимость его трудов неоценима в России и за рубежом: многие зарубежные ученые-химики, разработчики новых продуктов и создатели современных реакторов ссылаются на фундаментальные работы В. В. Кафарова, используют его методы и подходы при решении новых актуальных задач. Чрезвычайные ситуации, которые иногда возникали в химической индустрии (например, в Сивезо и Бхопале), ставшие причинами человеческих жертв и загрязнений окружающей среды, обуславливают введение повышенных требований к квалификации инженеров-химиков. Методология конструирования химических реакторов должна предусматривать функции контроля и анализа безопасности. Поэтому процесс конструирования химических реакторов состоит не только из выполнения расчетов, создания чертежей и написания технической документации реактора. Конструирование реакторов невозможно без создания моделей процессов и тренажеров для персонала с учетом рисковых ситуаций. Таким образом, при конструировании реактора необходимы: модель химической кинетики, которая может быть представлена с помощью дифференциальных уравнений, и модель дискретной системы управления, которую, как правило, невозможно описать посредством дифференциальных уравнений. В связи с этим возникает необходимость в комплексных дискретно-непрерывных компьютерных моделях. В. В. Кафаров был одним из крупнейших мировых ученых, который создал мощный научный импульс для развития химической кибернетики. Его труды стали основой дальнейших исследований в этой области в нашей стране и за рубежом. В статье рассматривается унифицированный метод имитационного дискретно-непрерывного моделирования управляемых химических реакций. Имитационная модель включает в себя два компонента: непрерывный и дискретный. Непрерывный компонент выполняет моделирование процессов химической кинетики. Дискретный компонент служит для имитации и оптимизации системы управления реактором. Для обеспечения удобства выбора оптимальных режимов работы реактора используется матрица кортежей. Оптимизация проводится варьированием двух параметров: температуры реакции и давления в реакторе.

Оценивание профессиональной подготовленности на основе интеграла Шоке

Оценивание профессиональной подготовленности на основе интеграла Шоке

В. Лаврентьев, М. Пивовар

Рассматривается задача обоснованного выбора из кафедральных потоков студентов старших курсов претендентов на трудоустройство в организацию, учреждение, фирму, запрашивающие для работы у себя студентов старших курсов с указанием предпочтительных профессиональных умений. В заявке на студентов эти умения упорядочены по степени их важности для работодателя. Задача сводится к ранжированию уровня подготовки студентов старших курсов на основании тестирования профессиональной подготовки и последующего вычисления интеграла Шоке по данным тестирования. Интеграл Шоке используется для формирования комплексного критерия профессиональной подготовки студентов агрегацией нескольких частных критериев такой подготовки. Частные критерии формируются как оценки результатов тестирования по отдельным разделам теста, соответствующим основным направлениям профессиональной подготовки студентов.

Зарубежная практика промышленного применения технологий имитационного моделирования

Зарубежная практика промышленного применения технологий имитационного моделирования

Николай Прокимнов

Моделирование и имитационное моделирование, возникшие как продукт развития вычислительной техники и информационных технологий, в настоящее время принадлежат к одним из наиболее востребованных инструментов в научных исследованиях, управленческой деятельности, обучении и прочих областях. Степень проникновения технологий в различные сферы деятельности настолько высока, что делает все более актуальной тему создания нормативной основы как научно-методической, так и организационно-управленческого характера с целью превратить решение задач по созданию систем моделирования и их практическому применению из научного в инженерное. В связи с этим может оказаться полезным опыт, накопленный за рубежом, где уровень оснащенности технологии нормативно-методическими документами и средствами поддержки в настоящий момент превышает отечественный. В статье представлен краткий обзор состояния в этой области.

Mоделирование эколого-экономической системы региона на основе системы Pilgrim

Mоделирование эколого-экономической системы региона на основе системы Pilgrim

Л. Петрова, А. Баранов, Е. Царегородцев, П. Войтко

В статье описаны возможности использования пакета Pilgrim при моделировании эколого-экономической системы региона. Основное внимание уделено долговременным экономическим расчетам и повышению точности и надежности расчетов посредством более глубокой детализации процесса математического моделирования. Существует несколько путей исследования в зависимости от точности, надежности, величины горизонта планирования (на макроуровне). В связи с этим именно управление устойчивостью, по мнению авторов, является действенным инструментом для сохранения природной среды. Вопросам управления устойчивостью эколого-экономической системы региона уделено основное внимание в данной работе. В качестве примера приведены результаты расчетов ЭЭС «На рейде приплава» с использованием CASE-технологии конструирования моделей «без программирования» Pilgrim.

Концепция создания обслуживающей корпоративной информационной системы экономического производственно-энергетического кластера

Концепция создания обслуживающей корпоративной информационной системы экономического производственно-энергетического кластера

П. Олейник, Ю. Кураков

В статье описана разработка информационной системы для автоматизации деятельности группы угольных предприятий, организованных в экономический производственно-энергетический кластер с целью повышения рентабельности и снижения себестоимости конечного продукта. Представлен примерный план организации экономического кластера угольной промышленности, детально рассмотрена необходимость наличия фабрик и цехов. В работе описана номенклатура выпускаемой продукции, получаемой при глубокой переработке углеродсодержащих материалов, и актуальные цены на них. Представлена метамодель объектной системы, используемой для описания классов, ассоциаций и атрибутов. Описана иерархия классов для представления валидационных правил. Описаны наиболее популярные методы (паттерны) объектно-реляционного отображения. В статье представлена базовая архитектура разрабатываемой корпоративной информационной системы, обеспечивающей эффективное функционирование звеньев в едином кластере.

Обобщение модели Васичека на случай многих факторов: пример спот-ставки с двумя факторами

Обобщение модели Васичека на случай многих факторов: пример спот-ставки с двумя факторами

О. Русаков, Д. Аплеев

В работе рассматривается обобщение модели Васичека, когда спот-ставка представлена взвешенной суммой процессов Орнштейна–Уленбека с различными параметрами вязкости (viscosity). Данное обобщение моделирует и количественно отражает такую неоднородность рынка, когда спот-ставку формируют агенты с различными типами поведения. Мы даем формулу для прогноза спот-ставки и оценки квадратичных рисков прогноза. Для оценки весов агентов и коэффициента «инертности» их инвестиций мы используем численное обратное преобразование Лапласа, примененное к ряду автоковариаций исторических данных спот-ставок. В результате мы получаем численные результаты для спот-ставок облигаций США, Японии и России, где выделяются два типа агентов по критерию «инертности» их денег и оцениваются их удельные веса. Полученные в статье результаты могут использоваться в информационных системах поддержки принятия решений в части прогнозирования поведения спот-ставки и быть полезны как инвестору, принимающему тактические и/или стратегические решения, так и аналитику для оценки количественных характеристик динамики и рисков рыночных процентных ставок.

Организационное управление информационными технологиями в корпоративных структурах

Организационное управление информационными технологиями в корпоративных структурах

Клавдия Дрогобыцкая

Интеграция информационных и производственных технологий достигла такого уровня, что часто невозможно понять, где кончается одно и начинается другое. Во многих организациях масштабы и темпы роста инвестиций в ИТ стабильно выше, чем инвестиции во все другие сферы жизнедеятельности, в результате чего нередко ИТ-активы организации начинают доминировать над производственными активами. Такая масштабность и динамика развития информационных технологий требуют надлежащей организации управления. В настоящей статье рассматриваются особенности управления ИТ в современных условиях и предлагается подход к оценке уровня организации управленческих процессов в контексте последних достижений экономической науки в области организационного менеджмента.

Информационно-измерительная система территориально удаленных объектов в газотранспортном хозяйстве

Информационно-измерительная система территориально удаленных объектов в газотранспортном хозяйстве

В. Мешалкин, В. Панарин, И. Рыженков, А. Горюнкова, Р. Кантюков, Р. Гимранов

В статье рассматривается техническая реализация информационно-измерительной и управляющей системы применительно к территориально распределенным станциям катодной защиты (ИИУС СКЗ). Система позволяет повысить надежность защиты газопроводов от коррозии посредством непрерывного мониторинга и коррекции параметров работы станций катодной защиты (СКЗ), а именно величины защитного потенциала, тока и напряжения в зависимости от состояния грунта, места пролегания газопровода. При этом параметры работы всех территориально распределенных СКЗ, расположенных на значительных расстояниях вдоль залегания газопроводов, синхронно корректируются для обеспечения эффективной защиты. Также в газовой отрасли внедрена информационно-измерительная система газораспределительными пунктами (ИИС ГРП). Система обеспечивает сбор информации с территориально распределенных пунктов по следующим параметрам: давление газа высокого или среднего давления на входном трубопроводе, расход, давление и температура газа, отпускаемого потребителям, загазованность объекта, контроль аварийных режимов и несанкционированного доступа на объект. Разработана и внедрена информационно-измерительная система крановых узлов (ИИС КУ), реализованная применительно к находящимся в эксплуатации крановым узлам Московского кольцевого газопровода филиала ОАО «Газпромрегионгаз». Внедрение ИИС КУ позволило повысить надежность газоснабжения путем оперативного контроля состояния крановых узлов, которое ранее проверялось посредством периодических осмотров и снятия технологических параметров персоналом в ручном режиме. Обоснованность применения GSM-связи обусловлена распределением крановых узлов на значительной территории и отсутствием каких‑либо других средств связи.

Интернет-аналитика для поиска наукометрических данных

Интернет-аналитика для поиска наукометрических данных

А. Юрков

Статья посвящена одной из задач, связанных с поиском достоверной информации из авторитетных источников в Интернете, решению которых обучаются студенты направления «Бизнес-информатика» экономического факультета СПбГУ. Примеры показывают, что эффективное решение рассматриваемой задачи требует совместного использования различных наукометрических сервисов: и отечественного eLIBRARY.RU2, развивающего Российский индекс научного цитирования (РИНЦ), и альтернативного – Академия Google3. На момент представления работы в печать сравнение оказалось не в пользу отечественного ресурса. Но в течение последних месяцев в связи с развитием проекта РИНЦ возможности eLibrary.RU по формированию индексируемой базы публикаций существенным образом расширились, и появились реальные возможности повысить качество предоставляемой пользователям наукометрической информации (см. Юрков А. В. Прикладная наукометрия: eLibrary vs Академия Google // Вестник РУДН, сер. «Информатизация образования». 2015. № 2).

Метод последовательного анализа для тестирования человека-оператора

Метод последовательного анализа для тестирования человека-оператора

С. Кулик

В статье рассмотрена проблема тестирования человека на предмет допустимости выполнения им работы оператора в информационной системе. Важность решения указанной задачи особенно велика для правоохранительных органов, где от эффективности работы личного состава зависит эффективность работы экспертных подразделений МВД России. Рассмотрен человек-оператор, его ошибки, отказ и надежность. Для тестирования человека-оператора применен последовательный анализ, который изначально для этого не был предназначен. С необходимой степенью детализации показано, как можно применить последовательный анализ в этом случае. Проведены экспериментальные исследования по тестированию человека-оператора с помощью последовательного анализа, который позволяет на практике учитывать ошибки оператора и сокращать трудоемкость тестирования почти вдвое. Перспективность применения последовательного анализа для тестирования человека-оператора подтверждается экспериментально. Полученные результаты могут быть использованы для ряда систем поддержки принятия решений, например в области криминалистики.

Интервальный подход к оптимизации решения многокритериальной задачи о назначениях

Интервальный подход к оптимизации решения многокритериальной задачи о назначениях

В. Попов, И. Майорова

Рассматривается оптимизация решения многокритериальной задачи о назначениях, параметры которой заданы в виде интервалов. Оптимизация основана на решении двух задач математического программирования для верхней и нижней границ интервальных оценок, определяющих требования к должностям и претендентам на эти должности по совокупности критериев. Причем число претендентов может превышать количество должностей. Общим решением задачи является пересечение решений этих двух задач по определению оптимальных матриц назначений. При оптимизации минимизируется разница между требованиями к претендентам и должностям. Численное решение получено с помощью венгерского метода для задач о назначениях. Полученные результаты сравниваются с результатами, основанными на использовании нечетких бинарных отношений.

Безопасность передачи информации по беспроводным каналам связи на базе нейросетевых модулей

Безопасность передачи информации по беспроводным каналам связи на базе нейросетевых модулей

Юрий Лавренков, Людмила Комарцова

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.

Модель защищенной информационной системы интернет-банкинга

Модель защищенной информационной системы интернет-банкинга

Марина Тумбинская

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.

Федору Евгеньевичу Темникову – 110 лет (К юбилею ученого)

Федору Евгеньевичу Темникову – 110 лет (К юбилею ученого)

Темников Федор Евгеньевич (3 сентября 1906 – 4 ноября 1993) – доктор технических наук, профессор, крупный ученый, один из основателей российской школы информатики, центротехники и системотехники. Эти термины были введены Ф. Е. Темниковым и вошли в историю становления информатики и системных исследований в нашей стране. Ф. Е. Темников окончил Горьковский государственный университет в 1930 г., работал инженером на Луганском тепловозостроительном заводе, через два года стал начальником технического сектора, а затем заместителем директора по научной части в Центральном научно-исследовательском институте организации и управления промышленности. В середине 30‑х годов XX в. начал работать в Московском энергетическом институте, куда был приглашен по результатам конкурса научных работ и где проработал практически всю жизнь, пройдя путь от ассистента до профессора.

Мультифрактальный анализ изображений турбулентных газовых потоков в газопроводах

Мультифрактальный анализ изображений турбулентных газовых потоков в газопроводах

Р. Кантюков

Разработан метод и алгоритм анализа амплитудно-частотных характеристик турбулентных газовых потоков по спектрам мультифрактальных размерностей. В качестве объектов исследования использованы визуализации гидродинамических характеристик газовых потоков, полученные с помощью математического моделирования методом «частицы в ячейке». Полученные визуализации использованы для расчета экспонент Холдера. Результаты расчета экспонент Холдера представляют собой так называемые α-изображения. Полученные α-изображения были использованы для расчета мультифрактальных спектров. Расчеты были выполнены для газовых потоков в конфузоре. Полученные мультифрактальные спектры использованы для расчета обобщенных фрактальных размерностей, а именно: фрактальной размерности, информационной размерности и корреляционной размерности. Показано, что параболическая аппроксимация мультифрактальных спектров достаточно эффективно описывает особенности турбулентной структуры газовых потоков в конфузоре. Предложено использовать корреляционную размерность для оценки пульсационных характеристик нестационарных сжимаемых газовых потоков в трубопроводе.

Электронное обучение химиков-технологов основам разработки и использования специальных информационных ресурсов

Электронное обучение химиков-технологов основам разработки и использования специальных информационных ресурсов

Е. Василенко, Т. Мещерякова

В статье проанализированы существующие открытые объектно-ориентированные системы, которые можно использовать в качестве среды для разработки и размещения электронных информационно-образовательных ресурсов, в том числе и для дистанционного обучения. Обоснована необходимость использования модульной объектно-ориентированной среды Moodle для создания учебного портала РХТУ им. Д. И. Менделеева (http://moodle.muctr.ru). В работе рассмотрены возможности Moodle для разработки электронных информационно-образовательных ресурсов и описаны разработанные обучающие материалы по дисциплинам «Информационные технологи в химии» и «Защита интеллектуальной собственности» в соответствии с учебным планом подготовки студентов химиков-технологов.

Алгоритм стратегического управления активами для EAM-систем

Алгоритм стратегического управления активами для EAM-систем

А. Сухобоков

По аналогии с MRP II для планирования потоков материалов в статье предложен алгоритм долгосрочного оптимального управления активами для предприятий, имеющих большой парк активов. Алгоритм предполагает генерацию вариантов долгосрочного развития предприятия и их перебор с целью поиска варианта, обеспечивающего максимум суммарной дисконтированной прибыли за весь период. Варианты определяют сроки завершения проектов по приобретению и строительству новых активов, реконструкции существующих. Период анализа каждого варианта разбивается на годовые интервалы, для которых рассчитываются оптимальные планы внутренних цепочек поставок, и производится оценка их исполнимости имеющимися активами. Разработана архитектура комплекса программных средств, позволяющего реализовать предложенный алгоритм.

Применение компьютерных систем моделирования транспортного обслуживания в сфере металлоторговли

Применение компьютерных систем моделирования транспортного обслуживания в сфере металлоторговли

А. Мищенко, П. Кулагин

В статье рассмотрена задача, связанная с анализом и оценкой организации бизнес-процессов металлоторгующей компании по осуществлению отгрузок со склада поставщика и оптимизации транспортного обслуживания клиентов наиболее эффективным способом, как сопутствующей услуги основной своей деятельности с помощью программной среды, позволяющей создать и исследовать имитационную модель логистических процессов. Предполагается внедрение на предприятии услуг по оказанию транспортного обслуживания и увеличение их доли в общем объеме отгрузок металлопродукции покупателям. В работе предлагаются модели оценки эффективности организации транспортного обслуживания металлоторгующей компании с учетом ограничений на существующие производственные мощности, интенсивности грузопотока и интенсивности обслуживания с применением компьютерных систем. Рассматриваемая модель учитывает динамику поступления готовой продукции с производства на склады металлотрейдера внутри рассматриваемой транспортной сети для дальнейшей ее реализации, отгрузки и вывоза. Задача, поставленная в статье, решается с помощью экономико-математического моделирования.

Алгоритмическая поддержка автоматизированных процедур принятия решений

Алгоритмическая поддержка автоматизированных процедур принятия решений

О. Тиханычев

Автором проанализированы существующие подходы к организации автоматизированной поддержки принятия решений. Сделан вывод о том, что сложившаяся ситуация, определяющаяся отсутствием типовых алгоритмов процесса поддержки принятия решений, замедляет процесс создания и внедрения в практику управления таких систем. На основе формализованного представления процесса введены понятия «малого» и «расширенного» циклов принятия решения. При этом под «малым» циклом предложено понимать поиск оптимального решения в условиях заданной целевой функции и ограничений. Под «расширенным» циклом понимается поиск нетривиального решения, которое невозможно получить без модификации целевой функции, снятия или изменения части ограничений. Предложенный алгоритмический подход наиболее полно соответствует современному пониманию автоматизированной системы поддержки принятия решений в современном понимании и позволит ускорить процесс внедрения таких систем в практику управления.

Компьютерная экспертная система бизнес-планирования

Компьютерная экспертная система бизнес-планирования

Вадим Крылов, Елена Буценко, Андрей Шориков

В статье рассматривается задача оптимизации реализации процессов бизнес-планирования, соответствующих имеющимся конкретным технико-экономическим условиям и ограничениям. Для решения этой задачи в работе предлагается использовать интеллектуальную информационную систему поддержки принятия решений, позволяющую оптимизировать формирование конкретного бизнес-плана. Разработка и создание такой системы основываются на моделях и методах сетевого экономико-математического моделирования, а также технологий компьютерных экспертных систем. Полученные в работе результаты могут служить основой для разработки соответствующих интеллектуальных систем поддержки принятия управленческих решений при реализации процессов бизнес-планирования.

Обеспечение надежности и безопасности химических и нефтехимических производств методами искусственного интеллекта

Обеспечение надежности и безопасности химических и нефтехимических производств методами искусственного интеллекта

О. Николайчук, А. Берман, А. Павлов, А. Юрин

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.

Обеспечение надежности и безопасности химических и нефтехимических производств методами искусственного интеллекта

Обеспечение надежности и безопасности химических и нефтехимических производств методами искусственного интеллекта

О. Николайчук, А. Берман, А. Павлов, А. Юрин

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.

Проверка точности интервального прогнозирования на основе доверительных оценок вероятностей

Проверка точности интервального прогнозирования на основе доверительных оценок вероятностей

Юрий Краковский, А. Лузгин

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.

Недопустимость обособления исследований по представлению знаний из исследований по созданию искусственного интеллекта

Недопустимость обособления исследований по представлению знаний из исследований по созданию искусственного интеллекта

Александр Новиков, Анна Никишина, М. Сурхаев, В. Смольянинова

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.

Вклад Ф. Е. Темникова в развитие информатики

Вклад Ф. Е. Темникова в развитие информатики

Ю. Чёрный, Виолетта Волкова

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.

Параллельные вычисления: симуляция исполнения алгоритма на заданной архитектуре

Параллельные вычисления: симуляция исполнения алгоритма на заданной архитектуре

С. Помелов

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.

Синхронизация узлов коммуникационной сети связи на основе нейронной метасети

Синхронизация узлов коммуникационной сети связи на основе нейронной метасети

Юрий Лавренков

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.

Подход к анализу состояния информационной безопасности беспроводной сети

Подход к анализу состояния информационной безопасности беспроводной сети

И. Лебедев, Н. Бажаев, Алексей Давыдов

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

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

И. Выгодчикова

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.

Основы теории и обработки растровой графики. Учебник для программистов и дизайнеров

Основы теории и обработки растровой графики. Учебник для программистов и дизайнеров

Ольга Гурьянова, А. Гнибеда

В учебнике изложены основы растровой графики – одной из форм представления графических данных, используемых при формировании цифровых иллюстраций, фотографий, художественных изображений для публикации в сети Интернет, полиграфического воспроизведения и т. д. Рассматриваются базовые теоретические вопросы представления растровой графики с помощью средств вычислительной техники, некоторые математические и физические аспекты формирования структуры изобразительной информации, ее цветового и градационного содержания, принципы ее обработки, а также приемы создания продукции, удовлетворяющей высоким требованиям к качеству воспроизведения и обладающей художественно-эстетической ценностью. Учебник предназначен для студентов высших и средних специальных учебных заведений, обучающихся по направлениям подготовки 54.03.01 «Дизайн» и 09.03.02 «Информационные системы и технологии», а также для всех желающих развивать свои навыки работы с растровой графикой.