Архив номеров

Эффективность управленческой деятельности в значительной степени определяется степенью обоснованности и оперативности подбора лица, принимающего решение, и делегирования ему необходимых полномочий. Для решения данной задачи целесообразно использовать математические методы и информационные технологии, обеспечивающие указанный подбор в автоматизированном режиме. Такой подход предполагает создание СППР с использованием безлюдных технологий принятия решений. Это позволяет определить сотрудников или группы сотрудников, наиболее подходящих для реализации управленческих функций с точки зрения определенных показателей качества. В интересах субъектов экономической деятельности применение безлюдных технологий принятия решений позволяет снизить время и стоимость их принятия за счет автоматизации транзитного уровня управления. Цель исследования, рассматриваемого в данной статье, – решить проблему организации эффективного подбора лица, принимающего решение (ЛПР), или группы лиц, а также передачи задачи на выполнение в автоматическом режиме. Для достижения поставленной цели в работе проведено математическое моделирование алгоритма подбора ЛПР (группы ЛПР) путем проведения операций над множествами, содержащими значимые показатели, и решения задачи математического программирования. Предложенный математический аппарат позволяет создать подсистему СППР, отвечающую за подбор ЛПР (группы ЛПР), способного принять качественное управленческое решение при заданных ограничениях, и передачу ему задачи на выполнение. Заданные ограничения содержат в себе тип решаемой задачи, возможность ее выполнения при помощи безлюдных технологий принятия решений, компетентностные ограничения ЛПР (группы ЛПР), временные ограничения. Подсистема СППР, созданная на основе предлагаемого математического аппарата, содержащего задачу оптимизации подбора ЛПР (группы ЛПР) по критерию издержек, дает возможность минимизировать затраты на принятие решений.

Нынешний период технологического прогресса характерен значительным проникновением цифровых технологий во все сферы жизни людей и общества. На текущий момент накоплен достаточно обширный материал с итогами исследований, направленных на распознавание эффектов, по большей части неявных или слабовыраженных, которые присущи цифровым технологиям, а также на раскрытие продуцирующих их механизмов. Однако работы, в которых бы решалась задача создания целостного представления, отражающего важнейшие эффекты во всей их совокупности, пока не публиковались. В статье предпринята попытка анализа всех основных особенностей применения таких технологий в академической среде, тесно связанной с информационными процессами и где внедрение цифровых технологий проходит особенно активно. С целью обобщения теоретически и практически доказанных сильных сторон цифровых технологий, выявления наиболее удачных приложений, построенных на их базе, идентификации негативных проявлений и действенных шагов, предпринимаемых для нейтрализации угроз, рассмотрена довольно представительная совокупность результатов исследований по идентификации отдельных факторов и изучению обусловленных ими последствий, специфичных для систем цифровых технологий определенной прикладной направленности. Исходя из базовых концепций с учетом опыта реализации организационно-административных мер, сфокусированных на достижении максимально положительного эффекта внедрения средств и систем цифровых технологий и устранении источников нежелательных последствий, предложен набор ключевых объектов комплексного анализа, который должен предшествовать принятию решений по интеграции технологий в практическую деятельность академической структуры и служить основой для формирования генеральной политики и стратегического плана.

В статье рассматривается принципиально новое поколение мягких экзоскелетов, функционирующих на основе магнитно-реологических модулей. Предложена модель звена экзоскелета с регулируемой жесткостью, для которой составлена система дифференциальных уравнений движения. Разработана модель экзоскелета для нижних конечностей человека, составленная из модулей с магнитно-реологической жидкостью. Использование в экзоскелете звеньев с регулируемой необходимым образом жесткостью позволит создавать устройства, комфортабельные для пользователя как с физиологической, так и психологической точки зрения. Мягкие экзоскелеты будут востребованы во многих отраслях промышленности и медицины. Использование электромагнитных актуаторов, имеющих, как правило, меньшие габариты и энергопотребление, практически мгновенную скорость отклика в сравнении с пневмоприводами, гидроприводами и электроприводами, является перспективным и технически, энергетически, экологически, экономически более приемлемым. Под действием электрического или магнитного полей жесткость электроупругих и магнитно-реологических материалов может изменяться более чем на порядок. Это позволяет создавать звенья экзоскелета с регулируемой жесткостью. Регулирование жесткости элементов модулей экзоскелета в режиме реального времени является сложной задачей управления. Поэтому управление движением экзоскелета требует разработки алгоритмов адаптивного типа на основе нейро-нечеткого подхода, с использованием информации, получаемой по обратной связи. Нейросетевые алгоритмы самообучения в процессе функционирования являются логически целесообразной частью мягкого бионического экзоскелета. Также в качестве необходимой компоненты экзоскелета наряду с актуаторной частью необходима сенсорная система с чувствительными датчиками нервно-мышечных импульсов пользователя и различными датчиками положения, скорости, ускорения, силы, момента силы в приводах экзоскелета. Описывается построение нейро-нечетких систем управления мягкими экзоскелетами в рамках разработки новых математических методов моделирования сложных технических объектов.

Проектируется нейросетевая архитектура, основанная на полимерных макроячейках, выполняющих роль нейронных элементов и способных образовывать электропроводящие синаптические переходы. Разработана архитектура нейросетевого вычислителя, в котором каждый из компонентов способен регистрировать и вырабатывать ответную реакцию на энергетические воздействия различной природы: электрические, оптические и электростатические. Данная особенность нейронной сети снимает ограничения, связанные с восприятием входной информации только входным слоем нейросетевого вычислителя. Проведено исследование влияния воздействия различных представлений входных данных на процесс обработки информации макроячейкой. Исследована эффективность применения временной и электрической деградации нейросетевой макроячейки как комплексного явления, направленного на адаптацию нейронной сети к этому процессу и формирование алгоритма распределения элементов обучающей выборки равномерно по всему объему доступных нейроэлементов. В статье проанализирован способ формирования эпизодической циркуляционной памяти, которая значительно повышает скорость выработки решения сетью, с учетом гравитационного взаимодействия с макроячейками. Выявленная особенность влияния гравитационного поля на активность нейросетевых скоплений легла в основу естественной селекции ячеек по выполняемым функциям в зависимости от пространственного положения в архитектуре нейронной сети. Приведен способ воздействия на ячейку физическими эквивалентами элементов обучающей выборки, преобразованных в различные энергетические формы для управления конфигурированием макроячейки с использованием всех доступных способов восприятия информации. Каждое воздействие, несущее информацию об обучающем элементе (оптическое и электростатическое), подкрепляет сформированные обобщающие способности нейронной композиции макроячеек. Практическая новизна выполненного исследования заключается в спроектированной нейросетевой системе, в которой достигается увеличение быстродействия за счет самоорганизующихся осциллирующих нейронных скоплений. Разработанная нейросетевая модель применяется для снижения радиодевиации и сопутствующих ошибок навигации, возникающих из-за проводящих препятствий или атмосферных образований.

Представлены результаты исследования, целью которых являлась разработка алгоритма стеганографии для сокрытия текстовых сообщений в видеофайлах. В основе алгоритма лежит применение диффузионно-вероятностной модели с шумоподавлением, которая реализуется глубокой искусственной нейронной сетью. Алгоритм состоит из двух частей – для передающей и принимающей сообщение сторон. На передающей стороне осуществляется синтез рукописных изображений символов (сигнатур) строки скрываемого сообщения, выравнивание их частотности; применение к сигнатурам прямой диффузии, в результате чего генерируется зашумленное изображение, осаждаемое в видеостегоконтейнер. На приемной стороне проводится извлечение сигнатур из видеоконтента, обратная диффузия для получения сигнатур рукописных символов строки, которые распознаются с помощью сверточной нейронной сети. Новизна исследования заключается в оригинальном разработанном алгоритме стеганографической защиты информации в видеофайлах, а также в модифицированном способе осаждения сигнатур на основе метода замены наименее значащих битов. Способ заключается в побитовом внедрении байтов, характеризующих уровень яркости пикселей в сигнатуре, в одни и те же разряды яркости синего цвета в последовательности из восьми кадров видеостегоконтейнера. Такой способ позволил значительно уменьшить видимые изменения, вносимые в видеоконтент при замене не младших, а средних значащих битов в стегоконтейнере. Это, в свою очередь, обеспечивает большую устойчивость к атакам сжатия при передаче информации по стегоканалу. Практическая значимость результатов исследования состоит в разработанном программном обеспечении, с помощью которого было проведено апробирование алгоритма стеганографической защиты информации в видеофайлах, показавшее высокие значения пикового отношения «сигнал – шум» и индекса структурного сходства изображений при встраивании информации в средние разряды байтов, задающих яркость пикселей стегоконтейнера.

Наличие уязвимостей в программном обеспечении является актуальной проблемой. Уязвимости могут служить основой для нарушения конфиденциальности и утечки информации. Целью данного исследования является повышение уровня защищенности программного обеспечения на всех этапах жизненного цикла от этапа разработки до этапа внедрения и эксплуатации. Достижение поставленной цели возможно путем автоматизированного анализа программного кода и увеличения типов обнаруживаемых уязвимостей. В работе предложен безопасный конвейер доставки программного обеспечения, который позволяет проводить статический и динамический анализ программного кода, анализ поиска уязвимостей в сторонних компонентах и docker-образах. Рассмотрены популярные программные инструменты, их отличительные особенности, дано обоснование выбора программных решений, которые заложены в основу разрабатываемого безопасного конвейера доставки. Новизной работы является возможность конвейера в автоматизированном режиме обнаруживать уязвимости на всех этапах жизненного цикла программного обеспечения, начиная от планирования и проектирования вплоть до тестирования, развертывания и мониторинга в производственной среде, что позволяет устранять уязвимости на ранних стадиях, тем самым повышая уровень защищенности программного обеспечения. Проведено тестирование безопасного конвейера доставки программного обеспечения. Исходя из результатов оценки, разработанный безопасный конвейер доставки программного обеспечения показал, что в среднем средствами инструмента Semgrep было выявлено 98 % уязвимостей, средствами инструмента ­OWASP ­ZAP – 90 % уязвимостей, средствами инструмента Dependency-Track – 96 % уязвимостей, средствами инструмента Trivy – 88 % уязвимостей. Результаты исследования и экспериментальные данные показали, что в среднем точность обнаружения уязвимостей составляет 93 %. Практическая ценность работы заключается в том, что разработанный безопасный конвейер доставки программного обеспечения может быть использован в качестве инструмента для обнаружения уязвимостей программного кода специалистами – разработчиками программного обеспечения, а также специалистами по информационной безопасности ­ИT-компаний. Полученные результаты могут быть использованы в области разработки защищенного программного обеспечения, формализации и интерпретации уязвимостей в программном коде, что позволит создавать новые правила их выявления и разработки контрмер по их нейтрализации.

Процессы землепользования являются базовыми экономическими процессами, определяющими эффективность функционирования социально-экономических систем. В большей степени это относится к крупным городским агломерация, для которых данные процессы прямо и косвенно существенно влияют на объемы поступлений в бюджеты различных уровней, а также определяют инвестиционную привлекательность регионов. В результате принципы рационального землепользования должны базироваться на результатах системного анализа и математического моделирования влияния факторов внешней и внутренней среды на все субъекты, которые задействованы в процессах применения земляных участков как важнейшего ресурса городской экономики. Статья посвящена разработке двухуровневых моделей, которые предполагают использование регрессионного анализа для определения характеристик матрицы игры при наличии достаточно большого числа игроков с различными интересами. Такой подход отличается возможностью более полного учета факторов, оказывающих влияние на эффективность землепользования, при проведении оценки интенсивности землепользования в крупных городах и агломерациях в условиях волатильности внешней среды. В результате построение модели множественной регрессии, описывающей влияние факторов и последующего матричного моделирования теоретико-игровых конфликтных ситуаций при землепользовании, позволяет осуществлять поддержку принятия решений при разработке инвестиционных программ развития территорий. В статье рассмотрен пример применения предложенного подхода для анализа факторов, оказывающих значительное влияние на эффективность землепользования в Московской агломерации. Результаты регрессионного анализа позволили сделать вывод, что предикатом повышения финансово-экономической отдачи при реализации процессов землепользования является уровень инвестиций в основной капитал. На примере Московской агломерации также показано, что полученные результаты регрессионного анализа могут быть использованы при построении теоретико-игровых моделей землепользования, которые, в свою очередь, целесообразно применять при поддержке решений по государственному управлению рынков земельных участков различного назначения.