№ 5(95)
from 31 октября 2021 года
Рубрика: Программная инженерия Авторы: Глухих И. Н., Глухих Д. И., Карякин Ю. Е. |
Задачи предотвращения и устранения опасных ситуаций являются актуальными при эксплуатации сложных технологических объектов. Сложные технологические объекты возникают, в частности, в системах жизнеобеспечения города (системы тепло-, водо-, энерго-, газоснабжения), на крупных производственных, добывающих или перерабатывающих предприятиях. Развитие опасных ситуаций на таких объектах может привести к нежелательным или даже катастрофическим последствиям. Процесс принятия решения для устранения (предупреждения) возникающей опасной ситуации направлен на поиск такой программы действий, которая должна перевести текущую нештатную ситуацию в целевую, штатную ситуацию. В статье исследуется возможность реализации метода вывода решения на основе прецедентов с помощью нейросети в целях предупреждения и устранения опасных ситуаций на сложном технологическом объекте городской инфраструктуры. Авторы рассматривают ситуацию как совокупность состояний элементов сложного объекта и связей между ними. Для решения задачи в работе исследуются две архитектуры нейросети: модель на основе многослойного перцептрона и архитектура «компаратор – сумматор». Эксперименты показали, что предложенная нейросетевая архитектура «компаратор – сумматор» для рассматриваемых задач сравнения ситуаций показала более высокую точность, чем многослойный перцептрон. Полученные результаты продолжают известные исследования в области интеграции методов машинного обучения и методов систем, основанных на знаниях, и служат основой для дальнейшей разработки гибридных моделей вывода решений при интеллектуальном управлении сложными объектами. Продолжение... |
---|---|
№ 5(95)
from 31 октября 2021 года
Рубрика: Программная инженерия Авторы: Козырев Н. А., Квашнин В. М., Кейно П. П., Новиков А. Ю. |
Разработка веб-ресурса в наши дни – очень частая, но не всегда простая задача. Особенно если речь идет не о статическом одностраничном сайте, а о полнофункциональном динамическом веб-приложении с неограниченным количеством страниц, а также возможностью выдерживать большие нагрузки, свойственные подобного рода проектам. Использование языков программирования общего назначения для построения логики серверной части имеет большой порог вхождения, а традиционные CMS и фреймворки ЯП не обеспечивают достаточную гибкость. Наиболее верным решением в такой ситуации будет использовать DSL- подобные языки, которые просты в обращении и при этом имеют обширные возможности благодаря тому, что заранее ориентированы на решение конкретных задач. Однако на данный момент существует очень мало готовых решений. Заметным лидером в этой области является WebDSL, однако даже он имеет ряд недостатков, унаследованных от языка реализации данного проекта Java, таких как, например, малая гибкость, большие затраты производительности и необходимость устанавливать Java-машину. Процесс разработки осуществлялся с использованием относительно низкоуровневого языка программирования общего назначения C++, что избавило проект от проблем, с которыми сталкивались конкуренты, обеспечило высокую производительность интерпретатора и кроссплатформенность всей системы. Авторы подробно описали выбранные средства метауправления системой прав доступа проекта BlockSet, а также синтаксис их применения в декларативном высокоабстрактном предметно-ориентированном языке BML, используя простые и доступные примеры для демонстрации лаконичности и в то же время конструктивности выбранных синтаксических решений. Получившиеся результаты имеют большую ценность, так как позволяют значительно упростить дальнейший процесс администрирования веб-ресурса, что также является одной из основных задач проекта BlockSet. Таким образом, язык BML вкупе с системой прав доступа предоставляет гибкие, мощные и в то же время достаточно простые и понятные методы для организации необходимой системы, что соответствует парадигмам проекта о гибкости и низком пороге вхождения, а также значительно оптимизирует процесс разработки. Продолжение... |
№ 5(95)
from 31 октября 2021 года
Рубрика: Моделирование процессов и систем Автор статьи: Култыгин О. П. |
В статье рассмотрен подход к оценке экономической эффективности ИТ-проектов, результаты которого рекомендуется использовать при выборе варианта информатизации организаций различного типа. Указанный подход основан на расчете таких показателей, как капитальные затраты на ИТ-проект, размер прогнозируемого изменения эксплуатационных расходов по обеспечению функционирования ИС, величина роста эффективности бизнес-процессов в результате информатизации, а также затраты на обеспечение требуемого уровня информационной безопасности. Приведены результаты анализа современных тенденций развития ИС для информатизации бизнес-процессов организации, которые позволили выявить основные особенности предлагаемых на рынке решений. Показано, что в ряде случаев анализ прямых и косвенных затрат по ИТ- проекту достаточно затруднен, что приводит к неточностям при оценке его экономической эффективности. В этом случае предполагаемые сроки окупаемости проекта (обычно необоснованно короткие) на практике могут быть многократно превышены. В то же время в результате быстрого прогресса в сфере информационных технологий результаты ИТ- проектов подвержены интенсивному моральному износу, поэтому длительные сроки их окупаемости могут привести к существенным потерям для организации, реализующей проект. Учет влияния угроз информационной безопасности и необходимых дополнительных средств на ее обеспечение на прогнозные показатели экономической эффективности предлагаемых к реализации ИТ-проектов может существенно повлиять на решения по выбору не только конфигурации ИС, но и платформы, на которой она функционирует. В статье предложен подход к определению затрат на обеспечение информационной безопасности, которые должны быть учтены при оценке экономической эффективности ИТ-проекта. Описана математическая модель для выбора варианта рационального размещения по узлам ИС (серверам баз данных) таблиц, используемых сотрудниками различных территориально обособленных подразделений предприятия, что позволит снизить эксплуатационные расходы на функционирование указанной системы. Продолжение... |
№ 5(95)
from 31 октября 2021 года
Рубрика: Моделирование процессов и систем Авторы: Андреенков Е. С., Скорубский В. Е., Шунаев С. А. |
В статье рассматриваются основные аспекты моделирования подвесной полимерной высоковольтной изоляции воздушных линий электропередачи (ЛЭП) в программном комплексе COMSOL Multiphysics 5.6. Приводятся аналитические выражения математической модели электромагнитного поля вокруг изолятора, на базе которых формируется численное решение в рамках программного комплекса, позволяющее построить модель электрического поля в двумерном и трехмерном пространстве. Выделяются три основных этапа работы с интерфейсом программы. На первом этапе рассматривается задание геометрических параметров модели изолятора и окружающей области, уделяется внимание формированию конструктивных особенностей полимерных изоляторов. На втором этапе описываются физические свойства конструкционных материалов изолятора, а также окружающего его пространства. Третий этап сводится к детерминации граничных условий для решения дифференциального уравнения Пуассона. Даются рекомендации по плотности построения сетки конечных элементов. Приводится градиентная картина распределения электрического потенциала вблизи поверхности изолятора. Также построены графики распределения нормальной составляющей напряженности электрического поля вдоль поверхности изолятора. На базе полученных результатов производится исследование влияния внешних факторов на свойства полимерного изолятора. Описывается возможный вариант моделирования влияющих факторов, таких как загрязнение и увлажнение, посредством внесения изменений в описание физических свойств поверхности изолятора, а именно включением равномерного и непрерывного слоя с заданной проводимостью. Получено распределение нормальной составляющей напряженности электрического поля вдоль поверхности изолятора с загрязнением. Результаты моделирования распределения электрического поля с наличием загрязнения на поверхности изолятора и его отсутствием сводятся в таблицу, где указана напряженность электрического поля в зависимости от расстояния до траверсы. На основании анализа полученных результатов выдвигается предположение о завышенном уровне максимального электрического поля на изоляторах, рекомендуемом производителями. Продолжение... |
Сравнительная оценка моделей технического и фундаментального анализа при прогнозировании курса акций
№ 6(96)
from 24 декабря 2021 года
Рубрика: Управление эффективностью Авторы: Суворов А. О., Неприна А. Д., Петренко А. А. |
Работа посвящена проведению сравнительного анализа эффективности применения моделей ARIMA, ARCH, GARCH, многофакторной модели и модели построения дерева решений. На уровне отраслевого анализа производился учет фондовых индексов. Функционал моделей может быть оценен только на практических примерах, которые представлены в статье. Приведены графики моделей с учетом интервала значимости. Получены результаты применения теста Дики – Фуллера по разным данным для проверки наличия нестационарности. Описаны параметрические аргументы для исследуемых моделей. В качестве критериев оценки для каждой модели были взяты: стандартная ошибка, коэффициент детерминации, скорректированный R-квадрат, P-значение, значение F-статистики. Приведены исходные данные, порядок проведения исследования, полученные результаты и графики. С использованием языка программирования R проведено практическое исследование функционала моделей технического и фундаментального анализа для построения прогнозных значений курса акций ПАО «Сбербанк». Каждая из рассматриваемых моделей была реализована на языке программирования R для статистической обработки данных. Процесс программного моделирования показал сильные и слабые стороны каждой из рассмотренных моделей. Наилучшие результаты показала многофакторная модель. В работе приведены количественные показатели прогнозных значений. Приведена сравнительная таблица статистических показателей результатов прогнозных моделей и сделаны выводы о пригодности их моделирования. Данное исследование проводилось с целью выявления моделей технического и фундаментального анализа, дающих наиболее точный прогноз курса акций с возможностью дальнейшей реализации в компьютерной программе. Продолжение... |
№ 6(96)
from 24 декабря 2021 года
Рубрика: Модели и методики Авторы: Бутенко Ю. И., Сапожков А. М., Строганов А. В. |
В статье представлен метод извлечения русскоязычных многокомпонентных терминов из научно-технических текстов на основе структурных моделей терминологических словосочетаний. Описаны существующие подходы к извлечению терминов на основе метода извлечения устойчивых словосочетаний, статистических и гибридных методов, а также отмечены лингвистические аспекты терминоведения, не охваченные перечисленными методами. Охарактеризован лексический состав научно-технических текстов, приведена классификация специальной лексики в научно-технических текстах. Изучены структурные особенности терминологической лексики. Представлены наиболее продуктивные модели многокомпонентных терминологических словосочетаний в русском языке. Предложен метод извлечения русскоязычных многокомпонентных терминов из научно-технических текстов, а также описаны его этапы. Показано, что на первом этапе проводится морфолого- синтаксический анализ текста путем приписывания каждому слову его грамматических характеристик. Затем происходит исключение частей речи, которые не могут входить в состав русскоязычных многокомпонентных терминов, а также стоп-слов, которые вместе с термином образуют свободные словосочетания. Полученные цепочки слов далее соотносятся с шаблонами терминологических словосочетаний, имеющихся в базе структурных моделей терминов, а также с терминологическим словарем на предмет наличия исследуемого термина-кандидата. Обоснована необходимость привлечения терминолога для разрешения неоднозначных случаев. Каждый этап метода извлечения русскоязычных многокомпонентных терминов из научно-технических текстов проиллюстрирован примерами. Перечислены перспективы исследования, а также обоснована необходимость усложнения методов извлечения терминов путем дальнейшей классификации терминологической лексики по формальной и семантической структурам, видам антропоморфных терминов, номенклатурным названиям, нормативности/ненормативности терминологических единиц. Продолжение... |