Весь выпуск
Статьи
-
В статье предложен новый способ обоснования принципа максимального производства энтропии. На основе экстремального принципа скоростного градиента рассматривается динамика системы при условии, что система подчиняется принципу максимума информационной энтропии. Получена система уравнений, описывающих динамику функции распределения и ее выход на стационарное состояние, совпадающее с распределением Гиббса. Доказана асимптотическая сходимость и единственность предельного распределения. В качестве ограничений рассмотрены закон сохранения масс и закон сохранения энергии.
-
В статье рассматривается математическая модель информационного взаимодействия космического аппарата с поверхностью Земли. В основе построения модели лежит предложенная автором концепция активного подвижного объекта как сложной подвижной системы, предназначенной для информационного, энергетического или вещественного взаимодействия с окружающей физической средой или с другими подобными системами. Показано, что соответствующая модель может быть представлена в виде интегрального оператора Фредгольма, отображающего множество элементов гильбертова пространства управлений (класса допустимых управляющих воздействий) в гильбертово пространство информационных состояний. Исследованы свойства этого оператора и соответствующего множества достижимости в пространстве информационных состояний. Рассмотрен упрощенный вариант предложенной математической модели — для взаимодействия с дискретной средой (изолированными источниками информации).
-
Фундаментальное свойство пространственно-угловой симметрии полей излучения плоского однородного слоя конечной оптической толщины используется для усовершенствования численно-аналитических методов и упрощения соответствующих алгоритмов классической теории переноса излучения. Вводится новое понятие этой теории (фотометрические инварианты), с помощью которого формулируется принцип зеркального отображения (симметрии) полей излучения природных сред. Для применения этого принципа модифицируется основная краевая задача теории переноса излучения для плоских однородных сред в терминах введенных величин. Упрощения алгоритмов численного моделирования скалярных полей излучения таких сред проведено для хорошо известных методов сферических гармоник, дискретных ординат, а также методов Гаусса-Зайделя, Кейза и Ханта-Гранта. Показано, что использование фотометрических инвариантов скалярных полей излучения существенно повышает эффективность их численного моделирования.
-
Анализируется методика оценки надежности сложных структур, не сводящихся к последовательно-параллельному соединению элементов. В случае, когда элементы системы могут находиться в трех несовместных состояниях – работоспособном, отказ типа «Обрыв» и «Замыкание», существует необходимость и возможность раздельного вычисления вероятностей отказа системы по «Обрыву» и по «Замыканию». Показано, что описанная методика оценки надежности может быть использована для структур любой сложности при весьма слабых ограничениях. Приведены примеры ортогонализации логических функций с учетом несовместности отдельных переменных. Корректность методики подтверждается решением задач методом полного перебора. Автоматизированное моделирование надежности мостиковой структуры и структуры двух «звезд», включенных на «треугольник», выполнено с использованием программного комплекса АРБИТР, в котором программно реализована алгебра несовместных событий.
-
Представлен подход к совершенствованию научно-методического аппарата определения психофизиологического состояния операторов по информации от многомодального входного интерфейса автоматизированных рабочих мест. В качестве уникальной поведенческой характеристики человека, отражающей его психофизиологическое состояние, предложено использовать джиттер периода основного тона речевого сигнала, длительности и периода нажатия кнопок на клавиатуре, длительности и периода нажатия левой клавиши «мыши», а также сигнала ее перемещения. Показана возможность объединения частных оценок психофизиологического состояния оператора, определяемых как доля кадров анализируемого сигнала, на которых абсолютное значение случайного джиттера превышает пороговое значение, на основе обобщенной функции Харрингтона. в условиях изменения ПФС операторов, оцененного на основе разработанного инструментария, является адекватным задаче управления персоналом. Продемонстрирован пример повышения эффективности оптимизации закрепления производственно-технологических функций за операторами на 1,6-6,8% по сравнению с известным решением и возможность автоматизации процесса управления персоналом газодобывающих и газотранспортных предприятий.
-
В статье рассматриваются концептуальные вопросы, определяющие состояние информационной безопасности государства и региона. Предлагается подход к формированию функций защиты и функций состояния безопасности на региональном уровне. Описываются различные требования к обеспечению требуемого уровня информационной безопасности. Приводятся сведения по подготовке кадров в области информационной безопасности в Сибирском и Дальневосточном федеральном округах.
-
Процесс проектирования, создания и внедрения современных систем менеджмента является, на данном этапе развития общества, объективно, вопросом не технического (технологического) порядка. Очевидно, что реализация проекта без серьезной проработки, точного расчета рисков, оценки необходимых ресурсов (бюджета, персонала, лицензий и пр.) невозможна для современной организации, работающей в жестких конкурентных условиях. Для государственных организаций все вышесказанное усиливается требованиями обеспечения режима национальной безопасности, что подтверждается и требованиями законодательства и практикой выполнения проектов в области ИТ. В предлагаемой работе предложены некоторые подходы для реализации процесса поддержки принятия решения в части выбора модели для развития современной организации на фазе проектирования и оценки приемлемости выбора: по составу систем менеджмента, по применимым стандартам, по необходимости сертификации в функции обеспечения стабильного роста, безопасности бизнес-процессов, защиты ценных активов (в т.ч. нематериальных) на основании статистики сертификации ISO.
-
Рассматривается задача построения многоуровневого описания классов, объекты которых характеризуются свойствами своих элементов и отношениями между ними. Задачи распознавания и анализа таких объектов являются NP-трудными, но при наличии достаточно коротких и часто встречающихся подформул в описаниях классов можно построить многоуровневое описание классов, существенно понижающее значение показателя степени в оценках числа шагов алгоритмов, решающих эти задачи. До сих пор выделение таких подформул оставлялось на усмотрение разработчика системы распознавания. В работе предлагается подход к их автоматическому выделению.
-
Рассматриваются и анализируются некоторые из известных способов и методик разработки программного обеспечения (ПО), в частности этапа проектирования, как одного из важнейших. Описывается методика, в которой используются UML диаграммы для моделирования свойств и динамики работы системы, а также сети Петри для анализа динамических свойств спроектированных поведенческих диаграмм. Приводится усовершенствованная методика взаимного использования UML диаграмм и сетей Петри. Предлагаемая методика демонстрируется на примере системы АСУ ТП насосной станции, а именно, проектирования диаграммы прецедентов, диаграмма классов и диаграмма объектов, а также диаграмма деятельности, преобразование которой реализуется по формальным правилам. При анализе сети Петри, транслированной из диаграммы деятельности, были выявлены некорректные состояния, в которых оказывалась система при включении и выключении насосов оператором. После устранения данной ситуации, ошибок в динамике работы системы не осталось. В результате анализа получено представление о размере дерева достижимости системы, составляющее величину порядка 10 6 .
-
Цель данной работы заключается в рассмотрении математического инструментария для построения моделей нелинейных систем по вход-выходным данным. Фазовая плоскость системы разбивается на подобласти, с каждой из которых связана линейная модель. Каждая линейная модель представлена в форме пространства состояний. Для идентификации выбранных параметров линейных систем используется метод наименьших квадратов. Для получения общего выхода нелинейной системы используется нечеткое представление. Предлагаемая методология проверена на цифровых примерах.
-
Потребность в эффективных алгоритмах обработки строк возникает во многих практических задачах. Одним из наиболее универсальных подходов является применение суффиксных деревьев. Однако, данная структура имеет высокие требования к памяти, что ограничивает область её применения. В данной статье на примере задачи о максимальной симметричной подстроке рассматривается способ, позволяющий частично устранить данный недостаток. Описанный способ может быть использован и для других задач.
