Актуальность рассматриваемой в статье темы состоит в решении проблемных вопросов идентификации редких событий в условиях дисбаланса обучающих множеств. Цель исследования – анализ возможностей ансамбля классификаторов, обученных на разных подмножествах разбалансированных данных. Обозначены предпосылки возникновения несбалансированных данных при формировании обучающих выборок. Предложено решение, основанное на применении ансамбля классификаторов, обученных на различных обучающих выборках, в которых имеется дисбаланс классифицируемых событий. Приведен анализ возможности применения несбалансированных тренировочных множеств для ансамбля классификаторов, где усреднение ошибок происходит за счет процедуры коллективного голосования. Осуществлена оценка распределений значений признаков в тестовых и тренировочных подмножествах. Исследована разбалансировка, заключающаяся в нарушении соотношений количества событий определенного вида внутри одного класса в обучающих подмножествах данных. Отсутствие данных в обучающей выборке приводит к увеличению эффекта разброса ответов, который усредняется увеличением сложности модели, включением в ее состав различных классифицирующих алгоритмов. В дальнейшем, в ходе функционирования возможно вносить изменения в состав классифицирующих алгоритмов, что позволяет повышать показатели точности идентификации потенциального деструктивного воздействия. Продолжение... |
|
В данной работе проведена оценка криптостойкости известных криптографических методов и методов на основе шумоподобных сигналов, схожих по своим свойствам с «ограниченным» белым шумом и применяемых для расширения спектра передаваемых сообщений, к деструктивному воздействию «просмотр передаваемых данных» (атака, направленная на раскрытие шифртекста), основанному на полном переборе («лобовая» атака) кодовых структур (пространства ключей), в случае использования квантовых компьютеров. Установлено, что необходимым значением количества кодовых структур (пространства ключей), с учетом постоянно совершенствующихся и развивающихся вычислительных мощностей квантовых компьютеров, на ближайшие годы следует считать значение 1032 и выше, обеспечивающее криптостойкость минимум 3 года. Показано, что алгоритм Гровера схож с деструктивным воздействием «просмотр передаваемых данных» (атака, направленная на раскрытие шифртекста), основанном на полном переборе («лобовая» атака) всех кодовых структур (пространства ключей) с помощью современных суперЭВМ. Установлено, что известные криптографические методы потенциально могут применяться в постквантовую эпоху, а методы на основе шумоподобных сигналов потенциально, при условии их обнаружения и осведомленности о методах, положенных в их основу (без знания ключа), не могут применяться в постквантовую эпоху. Перспективным подходом в постквантовую эпоху для вопросов обеспечения информационной безопасности, по мнению авторов, является использование хаотических сигналов. Продолжение... |
|
Применение когнитивного моделирования для обоснования выбора бизнес-модели экономической организации
№ 4(94)
from 31 августа 2021 года
Рубрика: Управление эффективностью Авторы: Фомченкова Л. В., Фомченков В. П. |
В статье рассматривается актуальная научно-практическая задача развития аналитических инструментов для обоснования выбора и трансформации бизнес- модели экономической организации в условиях быстро изменяющейся деловой среды. Для ее решения предлагается использовать математический аппарат когнитивного моделирования, что позволяет на основе анализа причинно-следственных связей между наиболее значимыми условиями и факторами, влияющими на экономическую эффективность и конкурентоспособность ведения бизнеса, повысить обоснованность и снизить субъективность решений, принимаемых его владельцами и топ-менеджерами. Предложен алгоритм обоснования выбора бизнес-модели организации на основе построения и анализа нечетких когнитивных карт (НКК) бизнес-моделей. Определен общий перечень факторов бизнеса (концептов) и множество отношений причинности между каждой парой концептов, разработана базовая НКК бизнес-модели, являющая основой для конструирования НКК моделей конкретных бизнесов. Рассмотрен пример применения разработанного инструментария в ходе стратегического анализа условий и факторов деятельности организации, осуществляющей производство мебели, проводимого для обоснования изменения конкурентной стратегии и связанной с этим трансформации бизнес- модели. Анализ выполнен с использованием специализированного программного средства когнитивного моделирования, разработанного на кафедре информационных технологий в экономике и управлении филиала ФГБОУ ВО «Национальный исследовательский университет "МЭИ"» в г. Смоленске. Предложенный инструментарий развивает методы и алгоритмы интеллектуальной поддержки принятия решений в области управления экономическими и социальными объектами и может найти практическое применение в процессе стратегического управления коммерческими организациями различных сфер деятельности, а также использоваться профессиональными консультантами в ходе подготовки рекомендаций по изменению бизнес-модели. Продолжение... |
№ 4(94)
from 31 августа 2021 года
Рубрика: Управление эффективностью Авторы: Черновалова М. В., Власова Е. А., Волкова И. В., Какатунова Т. В. |
Эффективность проектных решений во многом зависит от оперативности обработки большого объема данных из различных источников, что определяет целесообразность использования информационных систем поддержки решений (ИСППР) в области проектного менеджмента. Особенности информационных процессов при управлении проектами в значительной степени затрудняют или даже делают невозможным реализацию на практике методов построения аналитических, а также вероятностно- статистических зависимостей между характеристиками моделируемой системы проектного управления и показателями ее внутренней и внешней среды. В этой связи в качестве алгоритмического обеспечения ИСППР по управлению проектами перспективным является использование прецедентных методов анализа информации, основанных на знаниях об аналогичных ситуациях, наблюдавшихся ранее в практике проектного менеджмента, и представлении знаний в виде онтологий. Анализ практических ситуаций в области проектного управления позволяет обосновать целесообразность организации процедуры мониторинга базы знаний ИСППР, по результатам которой принимаются решения по ее адаптации. В статье предложены основные пути указанной адаптации: изменение структуры и основных элементов (в первую очередь, концептов) онтологий; уточнение структуры описания текущих ситуаций, а следовательно, и прецедентов. Описан разработанный алгоритм мониторинга базы знаний ИСППР по проектному управлению для анализа и идентификации типовых ситуаций целесообразности ее изменения. Алгоритм отличается возможностью выработки на основе нечеткой классификации результатов поиска и использования релевантных текущим ситуациям прецедентов рекомендаций по модификации онтологий. Предложена процедура изменения структуры описания прецедентов с учетом результатов оценки показателей нечеткого соответствия характеристик имеющихся прецедентов характеристикам реализуемого проекта. Приведены описание компьютерной программы, реализующей предложенный алгоритм и его составляющие, а также результаты ее применения. Продолжение... |
№ 4(94)
from 31 августа 2021 года
Рубрика: Модели и методики Авторы: Борисов В. В., Захарченков К. В., Кутузов В. В., Мисник А. Е., Прокопенко С. А. |
В статье рассматривается реализация способа моделирования процессов в сложных образовательных системах на основе предложенной разновидности нейронечетких темпоральных сетей Петри. Рассматриваются образовательные системы уровня высших учебных заведений, которые, безусловно, относятся к классу сложных систем. Необходимость способа, моделей и средств моделирования продиктована тем, что современные образовательные процессы требуют постоянной модернизации в связи с постоянно растущими объемами информации, изменениями в законодательстве, ужесточением требований к специалистам, бурным развитием технологий, постоянными открытиями в различных сферах, а также в связи с влиянием внешних факторов. Сформулированы требования к инструментарию моделирования процессов в сложных системах, обосновано применение сетей Петри в качестве основы таких моделей. Рассмотрены существующие образовательные процессы на примере цикла обучения в магистратуре Белорусско-Российского университета. Представлена модель образовательных и информационно-аналитических процессов обучения в магистратуре на основе нейронечеткой темпоральной сети Петри. Предлагаемый способ позволяет повысить гибкость выбора индивидуальных траекторий обучения в магистратуре, эффективность дисциплин по выбору и осуществить переход к комплексному подходу в подготовке магистрантов. Предлагаемый способ также может быть использован как основа для мониторинга состояния и управления информационно-аналитическими процессами в образовательных системах. Описан подход к построению программно-инструментальных средств проектирования и модификации информационно-аналитических процессов, направленный в том числе и на ликвидацию семантического разрыва между экспертами, архитекторами и разработчиками информационно-аналитических процессов. Продолжение... |
№ 4(94)
from 31 августа 2021 года
Рубрика: Модели и методики Авторы: Крутиков К. К., Рожков В. В., Федотов В. В. |
В статье рассматриваются математическая основа и имитационное моделирование процессов насыщения трансформаторов тока апериодическими составляющими токов короткого замыкания. Процессы насыщения трансформаторов тока могут повлиять на правильное действие защит. На электростанциях, в частности атомных, число трансформаторов тока может составлять несколько сотен с различными нагрузками, длинами подводящих кабелей и реализацией релейной защиты. При этом определение времени до насыщения имеет существенное значение для построения схем и принципов построения систем релейной защиты и автоматики электростанций. В статье подробно рассмотрены модели динамических процессов в первичной и вторичной цепях трансформаторов тока в динамике. Приведено математическое описание динамических процессов трансформатора тока в номинальном режиме и при коротком замыкании в первичной его цепи. С учетом результатов моделирования дано обоснование целесообразности использования гипотезы о прямоугольной характеристике намагничивания при упрощенных расчетах процессов насыщения. С помощью компьютерной модели продемонстрирована возможность использования характеристик намагничивания в имеющихся на практике протоколах испытаний в режиме холостого хода для моделирования процессов насыщения. Осуществлено моделирование трансформаторов тока для опыта холостого хода и питания трансформатора тока со вторичной стороны, а также при его работе в условиях короткого замыкания на первичной стороне и известной нагрузке на вторичной стороне. Таким образом, с помощью компьютерного эксперимента можно снять вольт-амперные характеристики и перенести их в модели с насыщением трансформаторов тока уже в режиме короткого замыкания. Показана эффективность динамического моделирования трансформаторов тока. Программная реализация модели выполнена средствами структурного имитационного моделирования в пакете MatLab, основанном на решении уравнений матричных структур и эмуляции. Получена эффективная и адекватная реальному трансформатору тока имитационная модель для определения времени его намагничивания. Продолжение... |