Программные продукты и системы

Статьи из выпуска № 3 за 2013 год.

Упорядочить результаты по: Дате публикации | Заголовку статьи | Авторам |

31. Алгоритм обнаружения и сегментации дефектов в полупрозрачных минералах на фотоизображениях [№3 за 2013 год]
Авторы: Лебедев А.С., Гаганов В.А., Игнатенко А.В.
Просмотров: 11340
В статье описан новый алгоритм обнаружения и сегментации дефектов в полупрозрачных минералах на фотоизображениях, обладающий большей точностью и устойчивостью к входным данным, чем существующие методы. Многие из известных алгоритмов неприменимы к задаче поиска дефектов из-за множества ограничений на входные данные и априорных предположений о форме искомых объектов, размере и контрастности границы. Наиболее перспективными являются методы на основе оценки фона изображения, использующие только информацию о яркости изображения. Разработанный алгоритм позволяет более точно, чем существующие аналоги, оценивать фон изображения, так как, помимо яркости изображения, используется простая физическая модель получения фотографий. На основе оценки фона производятся сегментация и классификация найденных областей на дефекты и фон с использованием метода опорных векторов. Алгоритм был протестирован на реальных данных из алмазной промышленности. Также было проведено сравнение предложенного алгоритмас уже существующими. Результаты сравнения показали, что предложенный алгоритм обладает более высокой точностью на реальных данных, чем его аналоги.

32. Корпоративная мультисервисная сеть банка. Пример построения [№3 за 2013 год]
Автор: Лисецкий Ю.М.
Просмотров: 16338
Статья посвящена построению мультисервисных сетей, которые сегодня являются основой ИТ-инфраструктуры, практически любой организации корпоративного уровня,имеющей территориально распределенную структуру. Да-но определение мультисервисной сети, сформулированы требования к современным корпоративным мультисервисным сетям, соответствующей им инфраструктуре и функциональности систем. Описаны основные компоненты мультисервисной сети и их назначение. Приведена топология ее построения. Рассмотрены принципы, требования и подходы к построению корпоративной мультисервисной сети банковского учреждения и интеграция в нее контакт-центра. Приведена последовательность задач, решаемых в ходе их интеграции. Описан пример построения корпоративной мультисервисной сети для ВТБ Банка в Украине:состояние проблемы, постановка задачи, разработка решения и проектирование, этапы внедрения, опыт реализации проекта и его результаты для банка.

33. Особенности применения информационных технологий в молодежных образовательных космоцентрах [№3 за 2013 год]
Автор: Максимов А.С.
Просмотров: 9172
В современных условиях образование становится важнейшим фактором обеспечения конкурентоспособности страны. Важную роль в этом могут сыграть молодежные образовательные космоцентры. В статье рассмотрены ос-новные особенности применения современных информационных технологий в космоцентрах, показана их роль в системе дополнительного образования школьников и молодежи. Применение в этих центрах современных информа-ционных технологий обеспечивает использование компьютерной техники для представления информации в качестве средств творческого развития обучающихся, для автоматизации процессов контроля, тестирования и диагностики, для организации коммуникаций, а также интеллектуальныхвикторин и других мероприятий, повышающих мотива-цию обучающихся, степень удовлетворения их индивидуальных потребностей. Основными средствами, реализую-щими эти возможности, являются интерактивные аудиовизуальные стереокомплексы, комплексы оборудования мультимедийных компьютерных классов, виртуальный тренажер Международной космической станции и центра управления полетами, интерактивные аналоги пилотируемого транспортного космического корабля «Союз-ТМА», космического корабля «Восток» и поисково-спасательного вертолета, интегрирующий программно-технический комплекс, включающий вычислительную сеть, интегрированныйкомплекс обмена данными и интегрированную обучающую среду. В статье раскрыты состав, особенности и основные методы применения этих средств в системе молодежных образовательных космоцентров.

34. Решение задачи оптимальной маршрутизации по критерию средней задержки [№3 за 2013 год]
Авторы: Марголис Б.И., Музанна М.М.
Просмотров: 9188
Рассмотрена потоковая модель информационной сети с альтернативной маршрутизацией сообщений для произвольного количества коммутационных узлов и каналов связи. Сформулированы критерий оптимизации по времени задержки сообщений, ограничения на пропускные способности каналов и условия сохранения потоков в сети. С использованием метода неопределенных множителей Лагранжаполучены аналитические соотношения для оптимального распределения информационных потоков в сети из трех линий связи. Полученные соотношения распространены на произвольное количество линий связи. Показана справедливость формул для расчета оптимального распределения потоков для частного случая сети, состоящей из двух линий связи. Разработана программа расчета в среде MatLab, позволяющая по топологической структуре сети, матрице входных потоков и пропускной способности каналов найти оптимальное распределение потоков в сети, состоящей из произвольного количества узлов и линий связи. Рассмотрен пример оптимального разделения входных потоков для сети из четырех узлов и трех линий связи, обеспечивающего минимум среднего времени задержки. Продемонстрировано изменение оптимального распределения потоков для рассмотренного примера при уменьшении числа линий связи до двух. Намечены подходы к решению задачи оптимального распределения потоков при наличии в топологии моделируемой сети промежуточных уз-лов.

35. Автоматизированная система поддержки принятия решений в аварийных ситуациях [№3 за 2013 год]
Авторы: Матюшин М.М., Потоцкий С.И., Потапов В.И., Скобелев П.О., Лахин О.И.
Просмотров: 12949
Обеспечение безопасности экипажа и живучести космического корабля является одной из самых важных задач управления полетами современных космических аппаратов. Основными условиями успешного решения этой задачи являются своевременное обнаружение и ликвидация аварийных ситуаций на борту космического аппарата. В статье сформированы цели, принципы, общая архитектура, функциональные особенности и основные требования к созда-нию автоматизированной системы поддержки принятия решений в аварийных ситуациях на МКС. Приведены обоб-щенная функциональная структура автоматизированной системы поддержки принятия решений в аварийных ситуа-циях, наиболее важные параметры, характеризующие аварийную ситуацию разгерметизации, рассмотрены основные форматы отображения состояния МКС и контроля деятельности экипажа при парировании разгерметизации на осно-ве данных реального полета и при моделировании аварийной ситуации. При выборе рекомендуемых вариантов решений предложено использовать классические методы теории принятия решений, основанные на представлении процесса парирования аварийной ситуации в виде марковской сети с дискретными состояниями, и мультиагентные технологии. Рассмотрена структурная схема процесса моделирования разгерметизации, приведена структура про-граммного обеспечения системы. В настоящее время система используется специалистами главной оперативной группы управления в целях повышения оперативности и обоснованности решений.

36. Организация человеко-машинного интерфейса с учетом интеллектуализации взаимодействия человека и вычислительного комплекса [№3 за 2013 год]
Автор: Минитаева А.М.
Просмотров: 12051
Рассматриваются принципы интеллектуализации взаимодействия человека и вычислительного комплекса на основе современных высокопроизводительных микропроцессоров. Разработана концепция системы человек–машина с учетом интеллектуализации теоретических принципов и алгоритмов построения математической модели. Особую актуальность приобретает направление исследования цифровых вычислительных систем с искусственным интеллектом, основной побуждающей причиной создания которых является безопасность работы при его высокой интенсивности. Следует отметить требование универсальности,а также способность выполнять различные задачи, совместимость ряда систем, особенно безопасности, раскрытие внешним участникам процесса намерений человека и т.д. Описанный подход порождает новый класс систем с элементами искусственного интеллекта. В работе представлена общая структура взаимодействия оператора, объекта, окружающей среды и системы управления, выделены независимые модели и внутренние отображения у оператора. В ряде случаев это позволяет исправлять приемлемым образом некоторые из действий оператора, способные привести к нежелательным последствиям. Разработка интеллектуальных систем управления вычислительных комплексов с учетом алгоритмизации взаимодействия оператора, объекта, окружающей среды и системы управления позволит реализовать актуальные задачи организации челове- ко-машинного интерфейса с учетом интеллектуализации взаимодействия человека и вычислительного комплекса, построения и развития автоматизированных информационных систем организации и диагностирования психологического и физиологического обеспечения безопасности работы человека.

37. Программная система анализа индикаторов активности регионов России на базе онтологических моделей и паттернов данных [№3 за 2013 год]
Авторы: Московский А.Д., Ровбо М.А., Хорошевский В.Ф.
Просмотров: 10507
Обсуждаются вопросы разработки и реализации автоматизированного рабочего места аналитика, обеспечивающего поддержку процессов интеллектуального анализа больших объемов статистических данных науки, образования и инновационной деятельности. Фиксируются научно-техническая проблема, решение которой реализуется в системе, цели и задачи разработки, основными из которых являются формирование системы индикаторов науки, образования и инновационной деятельности, построение системы агрегатов статистических данных с целью формирования опорных точек для анализа ситуации в регионах Россиив различных аналитических разрезах, формирование векто-ров индикаторов для наборов статистических данных и их агрегатов, а также определение семантической близости векторов и формирование кластеров индикаторов аналогичных регионов РФ, формирование динамических групп статистических данных и их агрегатов, анализ поведения индикаторов науки, образования и инновационной дея-тельности в регионах РФ. Дается краткий обзор состояния исследований и разработок в данной области. Математи-ческое обеспечение представленной в работе системы базируется на использовании гибридного подхода, в рамках которого обеспечивается интеграция классических математических методов корреляционного анализа, анализапат-тернов данных и временных рядов с методами семантической интерпретации получаемых результатов. При разработке и реализации программного обеспечения системы особое внимание уделено поддержке бизнес-процессов выявления трендов изменения индикаторов и нетипичной динамики индикаторов, определению характерных векторов направленности индикаторов Best Performance, а также дружественным интерфейсам пользователя.

38. Распределенная платформа для параллельного обучения искусственных нейронных сетей DisANN [№3 за 2013 год]
Авторы: Нгуен Занг, Краснощеков А.А.
Просмотров: 11441
В данной работе описан процесс проектирования, реализации и внедрения системы распределенного обучения нейронных сетей на основе алгоритма learning-by-blockдля нейронных сетей прямого распространения. Распределе-ние происходит в рамках массива обучающих векторов, который разделяется на несколько блоков, а блоки в свою очередь передаются вычислительными узлами. Таким образом, обучение нейронной сети распараллеливается в рам-ках одной эпохи. Так как нейронные сети по принципу своей работы устойчивы к ошибкам, то потери блоков не критичны. Для избежания узких мест в момент синхронизации в конце каждой эпохи обучение может проводиться с потерями. При синхронизации и переходе к следующей эпохе необходимо и достаточно определенного процента ис-пользованных для обучения блоков или заданного объема процессорного времени. В рамках каждой эпохи потери в обучении компенсируются взвешенным значением последнегоуспешного результата. Система базируется на соз-данной ранее open-source платформе для проведения grid-вычислений Anthill. Применение концепции grid-вычислений, возможность управления через web-интерфейс и свободного выбора библиотек для моделирования нейронных сетей позволили создать систему, обладающую высокой степенью гибкости и простоты использования.

39. Математическая постановка многокритериальной задачи оптимизации плана полета [№3 за 2013 год]
Авторы: Орловский Н.М., Беляев А.М.
Просмотров: 11103
В основе успешного выполнения задач по управлению космическим полетом лежит высокопрофессиональное планирование полетов. Среди всех документов этого этапа наиболее важными являются номинальный план полета, общий план сопровождения и детальный план полета, отличающиеся интервалом планирования и степенью точно-сти данных. Основной структурой каждого плана является полетная операция. Оператор должен проанализировать большое количество данных, чтобы найти подходящее местодля ее размещения внутри рассматриваемого интерва-ла. Автоматизация этого процесса на основе несколькихкритериев может освободить планировщика для решения других задач. Первый критерий – максимальное использование свободного времени экипажа, который является од-ним из главных ресурсов на борту орбитального комплекса. Второй критерий можно сформулировать как оценку общего уровня компетенции членов экипажа в выполнении назначенных им полетных операций. Третий критерий – распределение в плане прежде всего тех полетных операций, которые необходимо выполнить в первую очередь со-гласно целям, требованиям и правилам планирования. В статье дается математическое представление указанных критериев и ограничений планирования. Разработана математическая интерпретация последовательности расчета переменного приоритета полетной операции. Таким образом, следующим этапом является разработка генетического алгоритма на основе предложенной математической постановки многокритериальной задачи оптимизации действий экипажа.

40. Математическая постановка однокритериальной задачи оптимизации планирования действий экипажа Российского сегмента Международной космической станции [№3 за 2013 год]
Авторы: Орловский Н.М., Воробьев С.П.
Просмотров: 12165
Кратко описан процесс планирования полета, являющийся одним из важнейших этапов решения задачи управления космическим полетом. Приведены три стадии планирования полета: стратегическая, тактическая и исполнитель-ная. В свою очередь, исполнительное планирование делится на долгосрочное, краткосрочное и детальное. Продук-том каждой фазы планирования является определенный типплана: номинальный план полета, общий план сопрово-ждения, детальный план полета. Типы плана отличаются интервалом планирования и глубиной обработки данных. Приводится также последовательность основных действий оператора при включении каждой последующей полет-ной операции в план. Формальное представление информации, на основе которой формируется план полета, предла-гается взять из следующих факторов: списка планируемых полетных операций, состава членов экипажа на борту Международной космической станции, данных о ресурсах.Выполнено математическое представление всех необхо-димых данных и набора ограничений. В качестве оптимизационного критерия выбрана минимизация простоев эки-пажа. Для постановки эксперимента использованы два подхода – метод прямого перебора и метод ветвей и границ. Проведен анализ результатов работы алгоритмов и сформулированы выводы о корректности подборки критерия оптимизации и правил ветвления по методу ветвей и границ. Определены дальнейшие задачи в направлении оптимизации процесса планирования действий экипажа.

◄ ← Предыдущая | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | Следующая → ►