SCI Библиотека

Исследованы способы определения размера популяции в генетическом алгоритме и изучена зависимость между количеством особей и скоростью работы алгоритма. Описываются методы определения оптимального количества особей в популяции разными методами: в зависимости от размера хромосом, для древовидного типа хромосом, при наличии фактора зашумленности и по методу соседнего элемента с выставлением максимальной и минимальной границы. Данные, полученные по выполнении каждого метода, отличаются между собой, по причине этого произведена оценка с целью проверить точность теоретических данных, сравнив их с экспериментальными. Для проведения экспериментов была разработана программа на графической платформе «Unity» с возможностью изменения количества особей в популяции. После получения результатов было проведено сравнение экспериментальных данных с данными, полученными на основе методов определения размера популяции в генетическом алгоритме из первой части работы. Эксперимент показал, что оптимальный размер популяции лежит в диапазоне 100-160 особей. При уменьшении их количества время выполнения поставленной задачи начинает существенно увеличиваться, а при увеличении за расчетный предел - сокращение времени выполнения не соответствует затрачиваемым вычислительным ресурсам. Сами полученные экспериментальные данные имеют наименьшую погрешность с методом, используемым древовидное представление хромосом. Результаты исследования могут быть использованы для выбора размера популяции при обучении для достижения лучшего соотношения затрачиваемой вычислительной мощности к скорости обучения, а определенный в процессе работы метод может помочь в теоретических расчетах.

Проанализированы наиболее характерные ошибки в применении математико-статистических и модельных методов, периодически возникающие при изучении научных геологических журналов, и рассмотрены некоторые рекомендации по их устранению. Обсуждаются проблемы определения относительных погрешностей в упрощенных математических моделях. Показана необходимость расчета параметров фонового значения и исключения его влияния на вычисление «полезного сигнала». Для обсуждения и тестирования также предлагается графический метод определения минимального аномального содержания.

По мере роста количества веб-приложений возрастает потребность обычных пользователей в более безопасных веб-приложениях, и веб-разработчики пытаются соответствовать этим ожиданиям. Данная статья посвящена рассмотрению основных концепций Web Cryptography API, что определяет криптографические примитивы, которые должны быть развернуты в браузерах и веб-приложениях JavaScript. Целью статьи является теоретическое обоснование применения Web Crypto API в собственной среде JavaScript для защиты веб-приложений. Раскрыты ключевые понятия в рамках Web Crypto API; описаны дизайн и общие интерфейсы для использования криптографических алгоритмов; обозначены возможные ограничения Web Crypto API; рассмотрены совместимость и принцип работы с криптомодулем Node.js, в частности разработан прототип WebCrypto для Node.js. Результаты исследования предоставляют конкретные доказательства того, что веб-приложения, использующие Web Crypto API, становятся более безопасными, поскольку они обеспечивают соблюдение шаблонов использования ключей, соответствующих известным передовым методам криптографии. Полученные данные свидетельствуют о том, что следует уделять больше внимания установлению взаимодействия между Web Crypto API и существующим криптомодулем Node.js.

Предлагается гибридная модель системы текстонезависимой динамической верификации пользователей информационных систем, которая основана на комплексном использовании искусственных иммунных систем и искусственных нейронных сетей. Подлежащие верификации данные текстонезависимой динамической биометрии пользователей представлены, двумя последовательностями информационных единиц фиксированного размера векторов признаков, соответствующих образам двух классов - «свой» и «чужой». Такое представление ориентировано на массово-параллельную децентрализованную обработку данных, принятую в искусственных иммунных системах. Последующая верификация пользователей обоих классов реализуется с помощью вероятностной искусственной нейронной сети, которая в признаковом пространстве вычисляет плотности вероятности концентрации информационных единиц обоих классов. В дополнение к характеристикам плотности вероятности информационных единиц используются допустимые цены ошибок 1-го и 2-го рода для образов каждого класса. Итоговый результат биометрической верификации работающего пользователя контролируется на основании текущего сравнения совокупных статистических оценок плотности вероятности и допустимой цены ошибок образов каждого из двух классов. Предлагаемый подход к верификации личности работающего пользователя позволяет предложить общую схему этой процедуры для существенно различных модальностей динамической биометрии: голоса, рукописи и клавиатурного набора. Реализация такого подхода для биометрии конкретной модальности будет несколько отличаться, но общая схема верификации может быть сохранена. Преимуществами предлагаемого подхода являются: возможность текстонезависимого анализа динамической биометрии различной модальности, произвольного объема, содержания и языка; возможность принятия верификационного решения в непрерывном режиме в темпе поступления работы пользователя; в перспективе повышать точность работы системы верификации путем увеличения размерности нейронной сети; возможность использования истории анализа результатов верификации реальных пользователей для последующей более точной настройки системы. Относительным недостатком работы является необходимость программной реализации нейронной сети большой размерности. Однако в перспективе этот недостаток быстро нивелируется с повышением производительности средств вычислительной техники.

Представлена обобщенная постановка задачи структурно-параметрического синтеза сложных технических систем в условиях неопределенности по результатам экспериментальных данных, дополняющая методологию системного инжиниринга в управлении жизненным циклом и имеющая актуальное значение для экономики страны. Предложены подходы к решению задачи восстановления проектно-функциональных связей и уточнения проектных параметров и характеристик беспилотных систем, полученных по результатам полигонных испытаний. В качестве примера рассматривается прототип дозвуковой беспилотной системы с заданными проектными требованиями. Целью работы является разработка методики статистического анализа структурно-параметрических проектных связей и статистических оценок соответствия проектных параметров беспилотных систем в условиях неопределенности по экспериментально-статистическим данным.
Методы. Методологической основой является теория структурно-параметрического синтеза и статистического анализа сложных систем, а также методы математической статистики и параметрической оптимизации.
Результаты. Сформирована задача структурно-параметрического синтеза путем дополнения ее операторами раскрытия неконтролируемых факторов. С целью нахождения аналитического решения проведена декомпозиция задачи и показана необходимость решения совокупности взаимоувязанных задач по поиску соответствия проектных параметров и экспериментальным данным. Качество восстанавливаемых зависимостей оценивалось по критерию регулярности и несмещенности. Представлен программно-методический комплекс статистического синтеза беспилотной системы.
Выводы. Решение поставленной задачи позволяет анализировать соответствие проектных параметров и характеристик беспилотных систем экспериментальным данным, что позволяет восстанавливать проектно-функциональные связи проектируемой беспилотной системы. Это позволит более эффективно использовать финансовые, производственные и временные ресурсы при проектировании беспилотных систем.

В работе рассматриваются особенности четвертой и пятой промышленных революции и их место в описывающей их концепции «Индустрия 4.0» и «Индустрия 5.0» в череде других социологических теорий современного общества. На примере роботизации определяются их общие черты и различия, плюсы и минусы внедрения.

Статья посвящена проблеме совершенствования ведомственной классификации документов при использовании компьютерной техники. Приведены сведения о разных видах библиотечных классификаций, определены направления классификации ведомственных документов. Разработан алгоритм автоматизированного поиска документов на основе инверсной частоты появления терминов в тексте.

Данная статья посвящена разработке программы для формирования методики определения межремонтных сроков МКД, в рамках которой проведен анализ нормативной литературы и существующих подходов к определению межремонтного срока в многоквартирных домах (МКД) в регионах России, определены типы элементов конструкций и инженерных систем, определен средний срок эксплуатации каждого типа конструкций и инженерных систем в МКД статистическим методом. Полученные данные подчеркивают необходимость разработки новой, адаптивной методики, учитывающей региональные особенности и современные технологии. Выводы статьи выделяют основные результаты анализа и формулируют перспективы для дальнейших исследований в этой области.

Рассмотрена проблема подготовки кадров для цифровой экономики. Отмечено, что для масштабной работы с цифровыми данными требуются высококвалифицированные специалисты, особенно в области информатики и вычислительной техники. Показано, что выпускники вузов, будущая профессиональная деятельность которых связана с обработкой больших массивов слабоструктурированных данных, должны уметь применять сквозные цифровые технологии. Приведен перечень таких технологий с примерами соответствующих субтехнологий. Потребность в подобных специалистах требует разработки новых образовательных программ высшего образования. Указанные программы должны содержать образовательные модули, которые направлены на формирование цифровых компетенций, востребованных в соответствующей приоритетной отрасли экономики. Исследована задача разработки образовательных программ высшего образования, содержащих такие образовательные модули. Проанализированы компетентностные модели выпускников, разработанные вузами, которые включают компетентности, необходимые для цифровой экономики. Обсуждены результаты анализа основных профессиональных образовательных программ, направленных на формирование компетенций по применению сквозных цифровых технологий. Дана оценка готовности вузов по разработке подобных программ, а также приведены типовые замечания по компетентностным моделям выпускников и по актуализированным основным профессиональным образовательным программам.

Рассматривается задача комплексного мониторинга водной среды, которая относится к технической области мониторинга водной среды и содержит модуль управления информацией, модуль анализа и оценки водной среды, модуль раннего предупреждения и прогнозирования состояния водной среды, модуль комплексного мониторинга водной среды, географическую информационную систему (ГИС) и модуль мониторинга данных. Рассматриваемая задача решает вопрос предотвращения распространения загрязнения в областях и элементах с потенциальными угрозами безопасности за счет периодического сбора информации о каждой подобласти (информации об источниках загрязнения вокруг каждой точки мониторинга). Качество воды в точках мониторинга оценивается, анализируется тенденция к ухудшению качества воды, строится модель прогнозирования, которая позволяет предотвратить опасные процессы, идентифицировать площадь загрязнения водной среды и уровень загрязнения, а также точно оценить масштаб аварии, своевременно обработать поступающую информацию и принять эффективные меры по предотвращению последствий чрезвычайной ситуации. За счет применения предлагаемой платформы улучшается комплексный мониторинг водной среды.