SCI Библиотека

Рассматривается первая краевая задача в цилиндре для псевдогиперболического уравнения с переменными коэффициентами. Доказывается теорема о существовании и единственности обобщённого решения краевой задачи в соболевском пространстве. Получены оценки на решение.

23 ноября 2023 года исполнилось бы 90 лет Салахитдинову Махмуду Салахитдиновичу — видному учёному-математику, доктору физико-математических наук, профессору, академику АН Республики Узбекистан.

Статья посвящена разработке виртуальной среды испытаний подводного робототехнического комплекса с использованием цифрового двойника. Представлена архитектура системы, реализующая моделирование поведения подводного робототехнического комплекса, визуализацию в Unity и запуск тестовых сценариев. Описаны алгоритмы управления, обработки сенсорных данных и оценки поведения в условиях подводной среды. Работа направлена на повышение точности, надёжности и эффективности автономного функционирования подводного робототехнического комплекса за счёт предварительной виртуальной отладки.

Задача сжатия изображений остается актуальной и востребованной вследствие возрастающего объема изображений в современном информационном обществе. В статье рассмотрены методы сжатия без потерь информации статических изображений. При использовании методов сжатия самыми значимыми вопросами являются преобразование и восстановление информации, степень сжатия. Авторами предложен гибридный метод сжатия информации, основанный на методе Хаффмана, который позволяет при решении ряда задач максимально использовать возможности алгоритма Хаффмана и нивелировать его недостатки. В разработанном методе улучшение производится за счет первичной обработки изображения другим методом сжатия, а именно словарным методом LZW. Предложенный гибридный метод позволяет увеличить коэффициент сжатия информации по сравнению с исходными методами, а также минимизировать зависимость от особенностей входных изображений. Проведен анализ разработанного гибридного метода и его сравнение с исходными методами. Разработаны рекомендации для выбора оптимального метода (Хаффмана, LZW, гибридный метод) при решении различных задач.

В статье проведено исследование существующих автономных тренировочных окружений для обучения агентов информационной безопасности и выявления их актуальных функциональных возможностей и ограничений. Цели: введение в основные понятия и определение автоматизированной информационной защиты. Определение ключевых недостатков существующих решений; разработка нового тренировочного сценария на основе тренировочного окружения CybORG; оценка и описание процесса создания сценария на основе тренировочного окружения CybORG; создание рекомендаций для дальнейшего исправления функционала внедрения нового сценария; формирование рекомендаций для дальнейших исследований и разработки тренировочных окружений, направленных на повышение их эффективности в корпоративном и исследовательском плане в условиях постоянно развивающихся киберугроз. Методы: сбор и анализ информации о функционале, архитектуре и функциональных возможностях популярных платформ; аналитический метод, эксперимент по созданию собственного сценария на основе CybORG; проведение сравнительного анализа по ключевым параметрам; анализ практического применения платформ с точки зрения их корпоративного и пользовательского использования; систематизация выявленных недостатков при анализе для определения требований к доработкам; формирование рекомендаций для дальнейших исследований и совершенствования тренировочных окружений. Результаты: проведен сравнительный анализ пяти популярных платформ: Farland, NASimEmu, Yawning Titan, CybORG и CAGE Challenge. Выявление и предложение векторов доработок для недостатков текущих платформ для обучения агентов информационной безопасности. Проанализирована структура тренировочных окружений, проведено исследование об их функциональности и возможностях, предоставленных для других разработчиков. Обозначены основные понятия и определения автоматизированной информационной защиты. Разработан и реализован собственный сценарий на базе тренировочного окружения CybORG, для изучения процесса работы с функционалом создания нового сценария. Определен вектор дальнейших доработок в существующем функционале с целью использования приведенных платформ не только в академических целях, но и на корпоративном и пользовательском уровне. Выводы: анализ существующих тренировочных окружений подтвердил, что имеющиеся платформы не полностью соответствуют требованиям современных задач информационной безопасности, особенно в условиях быстро эволюционирующих кибератак. Статья предлагает новую основу для дальнейшего развития тренировочных окружений, которая может быть расширена с учетом будущих угроз и задач в области информационной безопасности.

В последние годы актуальность технологий компьютерного зрения значительно возросла, особенно в задачах анализа видеопотока, таких как обнаружение усталости, защита от подделок лиц и распознавание жестов. В известных подходах к оценке моделей, применяемых в этих задачах, широко используется метрика ROC AUC. Однако ее применение, основанное на покадровом анализе, имеет определенные ограничения. Они связаны с неустойчивостью результатов из-за нестабильных выходов модели между кадрами и отсутствием учета временных зависимостей в данных, что снижает точность оценки в реальных условиях использования стриминговых видео. Предлагаемый метод решает эти проблемы путем построения ROC-кривых для видео в целом, а не для отдельных кадров. Реализация этого процесса происходит посредством анализа выходов модели на каждом кадре, что позволяет более надежно различать положительные и отрицательные примеры на уровне всего видеофрагмента. Такой подход позволяет реалистично оценивать соотношение ложных срабатываний и полноты, а также улучшает чувствительность моделей за счет подбора более релевантных порогов классификации. Таким образом, новый метод предлагает более релевантную оценку моделей для потоковой обработки видео, обеспечивая более точное распознавание событий и их контекстуальную интерпретацию, что особенно важно в критически значимых приложениях.

Промышленный интернет вещей как технологическая основа цифровой трансформации производственных экосистем сталкивается с фундаментальными вызовами в области обеспечения надежности передачи данных. Актуальность исследования обусловлена экспоненциальным ростом внедрения киберфизических систем в условиях четвертой промышленной революции, где устойчивость информационных потоков становится критическим фактором производственной безопасности. Цель работы заключается в систематизации ключевых рисков передачи данных в гетерогенных промышленных сетях и разработке комплексной стратегии повышения их отказоустойчивости. В исследовании применен метод многоуровневого анализа, включающий оценку структурной гетерогенности сетей, спектральных характеристик каналов связи и деградационных процессов в аппаратных компонентах. Результаты исследования, полученные методом спектрального анализа и моделирования деградационных процессов, подтвердили нелинейную зависимость частоты сбоев от индекса гетерогенности сетей (H > 0,72). Пороговые значения электромагнитной интерференции (> −18 дБ) установлены на основе натурных испытаний в металлургических комплексах. Практическая значимость работы подтверждается рекомендациями по интеграции адаптивных алгоритмов, эффективность которых оценена через имитационное моделирование, показавшее снижение эксплуатационных рисков на 38 ± 2 %.

Для любой современной компании необходимо обеспечивать качественное управление процессами информационной безопасности в связи с распространением кибератак на организации и появлением новых угроз. Для этого требуется использование наиболее точного набора метрик для оценки показателей защищенности компонентов информационной системы и информационной системы в целом. Информационные системы, применяемые в компаниях, являются многокомпонентными и включают в себя значительное число объектов и связей, что необходимо учитывать при проведении оценки защищенности и проектировании системы защиты информации. Существующие методы оценки не учитывают в полной мере особенности структуры информационной системы, фокусируясь только на реализацию отельных мер защиты и наличие в анализируемой системе конкретных средств защиты без учета вариантов конфигурации связей между элементами системы. В статье рассматривается реализация метода оценки уровня защищенности многокомпонентных корпоративных информационных систем с учетом их структуры и конфигурации отдельных элементов защиты. Предлагаемый метод оценки может быть реализован для компаний различного масштаба и широкого спектра сфер деятельности, имеющих распределенную корпоративную информационную инфраструктуру.

На сегодняшний день широко распространены позиционные локальные навигационные системы, которые решают ряд практических задач: мониторинг сотрудников на предприятиях, координатное обеспечение беспилотных летательных аппаратов в помещениях и на открытых пространствах. Однако проблема таких систем заключается в том, что, когда потребитель выходит за пределы рабочей зоны, система не способна обеспечить заданную точность координатных определений. В качестве решения данной проблемы можно предложить обеспечение бесшовной навигации, использующей интеграцию локальной навигационной системы с приемником глобальной навигационной спутниковой системы. Стоит отметить, что существующих решений очень мало и они не затрагивают аппаратную часть приборов, а работают с уже готовыми измерениями от приемника глобальной навигационной спутниковой системы и локальной навигационной системы. В данной статье представлен разработанный метод синхронизации шкал времени приемника глобальной навигационной спутниковой системы и устройства, использующего сверхширокополосные радиосигналы. Синтезирован алгоритм оценки смещения шкал времени. Предложенный метод синхронизации шкал позволяет обеспечивать бесшовную навигацию и совместную обработку измерений и устройства, использующего сверхширокополосные радиосигналы, и приемника глобальной навигационной спутниковой системы.

В статье рассматриваются вопросы оптимального размещения спасательных подразделений Поисково-спасательной службы Санкт-Петербурга в целях повышения безопасности людей на акватории. Предлагается новый подход к решению задачи оптимального размещения на акватории сил и средств поисково-спасательной службы, имеющий универсальный характер, так как применим к различным акваториям. Проведенный анализ научных трудов и литературы показывает, что научные исследования по указанной теме практически не проводились, не говоря уже о создании математических моделей, позволяющих решить вопросы оптимального размещения на акватории спасательных подразделений. Вопросы взаимного расположения спасательных сил и средств в существующих международных и отечественных научных работах, международных конвенциях и литературе рассматриваются только применительно к процессу поиска, то есть непосредственно в ходе проведении поисковых и спасательных операций на акваториях. Разработанная математическая модель ориентирована на максимизацию вероятности спасения терпящих бедствие людей на водных объектах в зимний период. Конкретная модель строится на примере субъекта Санкт-Петербург. Для построения модели был проведен сбор статистических данных о гибели людей на водных объектах Санкт-Петербурга с 2014 года и проведен статистический анализ показателей гибели людей на водных объектах и возникновения происшествий с людьми. На основании математической модели разработана компьютерная программа, представляющая из себя архив, состоящий из нескольких файлов, написанных на языке Python3 с использованием сторонних библиотек и папок с нужными ресурсами. На основе выполненных расчетов получены рекомендации по совершенствованию инфраструктуры Поисково-спасательной службы Санкт-Петербурга.