Список статей

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. Продолжение...

Купить статью

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). Продолжение...

Купить статью

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 наличие пропорциональных изменений сигналов при последовательном тестировании свидетельствует об однородном эксплуатационном старении НЭМС и о его темпах; 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. Продолжение...

Купить статью

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. Продолжение...

Купить статью

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. Продолжение...

Купить статью

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. Продолжение...

Купить статью