ivdon3@bk.ru
Сверхразрешение изображений – это популярная задача, цель которой состоит в переводе изображений из низкого разрешения в высокое. Для этой задачи часто используются свёрточные сети. Свёрточные нейронные сети имеют большое преимущество в обработке изображений. Но, несмотря на это, часто информация может теряться при обработке, а увеличение глубины и ширины сети может усложнить дальнейшую работу. Для решения этой проблемы используется преобразование данных в частотную область. В данной работе изображение делится на высокочастотные и низкочастотные участки, где больший приоритет дается первым. Затем, при помощи проверки качеств и визуальной оценки, проведен анализ метода и вывод относительно работы алгоритма.
Ключевые слова: сверхразрешение (СР), низкое разрешение (НР), высокое разрешение (ВР), дискретно-косинусное преобразование, сверточные-нейронные сети
В статье описаны предпосылки создания системы электронного оповещения студентов в образовательном учреждении. Приведена диаграмма прецедентов, описывающая взаимодействие с системой с точки зрения пользователя-сотрудника учебного отдела и пользователя-студента. Представлена схема физической модели базы данных и дано описание назначения таблиц. Определена в нотации IDEF0 схема процесса работы с данными пользователя при обработке команд чат-бота. Приведены примеры интерфейса клиентских приложений.
Ключевые слова: чат-бот, Telegram-бот, мессенджер, сообщение, мобильное устройство, информационная система, база данных, компьютерная программа, приложение
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.4 - Управление в организационных системах
Статья посвящена динамическому моделированию оппортунистического поведения активных агентов в электроэнергетике. Рассмотрены две постановки: задача оптимального управления с точки зрения отдельного агента и иерархическая игра контролера с несколькими агентами. Предполагается, что агенты в сговоре с контролёром могут занижать показатели потребления электроэнергии пропорционально величине взятки. Основное внимание уделяется численному исследованию этих задач с помощью метода качественно репрезентативных сценариев имитационного моделирования. Показано, что использование небольшого числа правильно выбранных сценариев имитации позволяет сохранить приемлемую качественную точность прогноза динамики системы. Проведен анализ результатов расчетов, сформулированы рекомендации по ограничению коррупции. Увеличение коэффициента штрафа при поимке контролёра за получение "отката" или увеличение его доли официального вознаграждения делает "откаты" невыгодными.
Ключевые слова: задача оптимального управления, иерархическая динамическая игра, имитационное моделирование, оппортунистическое поведение
В работе предлагается решение геологических задач с помощью вероятностно-статистических методов. Приведены результаты использования спектрально-корреляционного анализа данных, реализующего процедуры обработки цифровой геоинформации, организованной в трехмерные регулярные сети. Рассмотрены возможности применения методов статистического, спектрального и корреляционного анализа, линейной оптимальной фильтрации, обнаружения слабых аномалий, классификации и распознавания образов. Проведен спектрально-корреляционный и статистический анализ геоданных, расчет спектров Фурье, различных корреляционных функций и градиентных характеристик геополей.
Ключевые слова: межпрофильная корреляция, самонастраивающаяся фильтрация, обнаружение слабых сигналов, геологическое районирование и картирования, пространственно распределенная информация
В статье рассмотрена разработка инструментов нормализации и стандартизации данных при помощи библиотек Python. Рассмотрено описание теоретических основ и формул, используемых для нормализации и стандартизации данных. Для внутренних расчетов разрабатываемого программного обеспечения были использованы библиотеки Pandas, NumPy. Внешний интерфейс был построен на основе библиотеки Streamlit, которая позволяет развертывать web-приложения без каких-либо дополнительных ресурсов. Приведены фрагменты кода, объяснены механизмы реализации. Проведено описание разработанного инструмента: подробное объяснение функциональности инструмента, интерфейса пользователя и примеров использования. Рассмотрена важность предварительной обработки данных, выбор подходящего метода и заключительные замечания о пользе интерактивных инструментов для обработки данных.
Ключевые слова: обработка данных, статистика, информационные системы, web-системы Python
Данная статья посвящена разработке методики обнаружения столкновений с использованием полигональной сетки и нейронных сетей. Столкновения являются важным аспектом реалистичного моделирования физического взаимодействия. Традиционные методы обнаружения столкновений имеют определенные ограничения, связанные с точностью вычислений и вычислительной сложностью. Предлагается новый подход, основанный на использовании нейронных сетей для обнаружения столкновений с полигональными сетками. Нейронные сети показали отличные результаты в различных задачах компьютерного зрения и обработки изображений, и в данном контексте они могут быть эффективно применены для анализа полигональных моделей и выявления столкновений. Основная идея методики заключается в обучении нейронной сети на большом наборе данных, содержащем информацию о геометрии объектов и их движении для автоматического обнаружения столкновений. Для обучения сети необходимо создать специальный модуль, ответственный за хранение и подготовку датасета. Этот модуль будет обеспечивать сбор, структурирование и хранение данных о полигональных моделях, их движениях и столкновениях. Работа включает разработку и апробацию алгоритма обучения нейронной сети на созданном датасете, а также оценку качества предсказаний сети в контролируемой среде с различными условиями столкновения.
Ключевые слова: моделирование, методика обнаружения столкновений с использованием полигональной сетки и нейронных сетей, датасет, оценка качества предсказаний сети
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье рассмотрена концепция программной реализации комплексного инструментария на платформе «1С:Предприятие» по автоматизации учета деятельности приютов для бездомных животных. Описана архитектура решения с освещением аспектов функционирования интеграционных модулей системы с социальной сетью «ВКонтакте» и мессенджером Telegram. Представлены диаграммы последовательности и деятельности процессов в части взаимодействия граждан с ключевым функционалом системы.
Ключевые слова: приют для животных, бездомные животные, 1С:Предприятие, автоматизация, учет деятельности, животные, программный комплекс, информационная система, Telegram-бот, интеграция с ВКонтакте, поиск питомца
Технология мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (Orthogonal Frequency Division Multiplexing – OFDM) является достаточно перспективной в беспроводных системах связи. Одновременное использование множества поднесущих позволяет обеспечить относительно высокую скорость передачи информации. Применение вместо быстрого преобразования Фурье (далее БПФ) математических моделей дискретных вейвлет-преобразований позволяет увеличить скорость обработки сигналов за счет использования модулярных кодов классов вычетов (далее МККВ). При этом данные коды можно применять для повышения помехоустойчивости систем с OFDM. Известно, что для борьбы с пачками ошибок, возникающими при передаче сигналов по каналу связи, широко применяются блочные турбокоды (далее ТК). В статье представлен метод построения модулярных турбокодов, разработанный на основе системы остаточных классов (далее МТКСОК). Очевидно, что использование МТКСОК влечет за собой изменения в структуре системы с OFDM. Поэтому разработка метода построения модулярного турбокода СОК и структурной модели помехоустойчивой системы с OFDM, использующей МТКСОК, является актуальной задачей. Целью статьи является повышение уровня помехоустойчивости систем с OFDM, использующих вместо БПФ вейвлет-преобразования, реализованные в МККВ, за счет использования модулярного турбокода СОК.
Ключевые слова: модулярные коды классов вычетов, система остаточных классов, модулярный турбокод системы остаточных классов, алгоритм коррекции ошибок, структурная модель, мультиплексирование, ортогональное частотное разделение каналов
Статья посвящена разработке оригинальной математической модели процесса передачи информационных пакетов и подтверждений в системе промышленного Интернета вещей, применение которой позволяет оценить вероятность дублирования сообщений, отправляемых в центр управления производственным процессом. Результаты вычислительных экспериментов показали, что использование разработанной модели дает возможность обосновать выбор максимального числа повторных передач, при котором вероятность дублирования сообщений не превышает заданные допустимые значения при текущем уровне битовых ошибок.
Ключевые слова: промышленный Интернет вещей, телеметрические данные, управление производственным процессом, дублирование сообщений, повторные передачи, интенсивность битовых ошибок, сенсорные устройства, сервер, вероятностный граф
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Обнаружение агрессивного и аномального поведения водителей, которое зависит от множества внешних и внутренних факторов, является критически важным направлением для повышения безопасности дорожного движения. В данной статье представлен обзор методов машинного обучения, применяемых в задаче классификации поведения водителей. Проведен анализ сильных и слабых сторон существующих методов машинного обучения, представлены различные подходы к постановке и решению задачи классификации, рассмотрены используемые источники данных и соответствующие технические средства. Отдельное внимание уделено анализу роли датчиков микроэлектромеханических систем и их вклада в точность и эффективность классификации поведения водителей. Данный обзор представляет собой анализ текущего состояния исследований в данной области и способствует выявлению потенциальных направлений для будущих работ.
Ключевые слова: машинное обучение, классификация водителей, поведение водителей, источник данных, микроэлектромеханическая система, мониторинг водителей, стиль вождения, анализ поведения
В статье рассматривается анализ влияния типов преобразований на качество обучения нейросетевых моделей классификации, а также предлагается новый подход к расширению наборов изображений при помощи обучения с подкреплением.
Ключевые слова: нейросетевая модель, обучающий набор данных, расширение набора данных, преобразование изображений, точность распознавания, обучение с подкреплением, вектор изображений
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В данной научной статье рассматривается проблема повышения надежности телекоммуникационных систем в Туркменистане. Описываются основные методы и подходы к обеспечению стабильной работы сетей связи в данной стране. Анализируются существующие технологии и предлагаются рекомендации по оптимизации процессов обслуживания и поддержки телекоммуникационной инфраструктуры. Телекоммуникационные системы играют важную роль в современном мире, обеспечивая связь между людьми, компаниями и государствами. В Туркменистане развитие телекоммуникационной отрасли является одним из приоритетов государственной политики. Однако, для обеспечения эффективной работы сетей связи необходимо постоянное внимание к вопросам надежности и безопасности.
Ключевые слова: инфраструктура связи, тенденции, перспективы, надежность систем, мобильная связь, эволюция, 2G, 3G, 4G, надежность сетей
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В данной статье исследуются эффективность метода полей расстояний для построения трехмерной графики в сравнении с традиционным полигональным подходом. Основное внимание уделяется использованию аналитического представления моделей, что позволяет определить кратчайшее расстояние до объектов сцены и обеспечивает высокую скорость даже на слабом оборудовании. Сравнительный анализ проводится по возможности широкой детализации модели, применимости различных источников освещения, отображению отражений и трансформации моделей. В заключении делаются выводы о перспективности метода полей расстояний для построения трехмерной графики, особенно в системах отрисовки в реальном времени. Также подчеркивается, что дальнейшие исследования и разработки в этой области являются актуальными. В рамках работы была реализована универсальная программная реализация метода полей расстояний.
Ключевые слова: компьютерная графика, рендеринг, трехмерная графика, ray marching, полигональная графика, развитие трехмерной графики, моделирование, 3D–модели
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье ставится задача обосновать выбор метода прогнозирования состояния радиотехнической сенсорной системы транспортного средства (ТС) по данным датчиков, которые в данном исследовании рассматриваются как набор временных рядов. Целью работы является определение наиболее точного метода прогнозирования данных сенсорики ТС. Для анализа выбраны: статистический метод VARMA и метод, основывающийся на нейронной сети LSTM, как наиболее подходящие ввиду возможности обработки многомерных рядов со сложными взаимосвязями, гибкости в обработке последовательностей различной длины и высокой точности результатов их применения в различных областях. Приведены данные вычислительных экспериментов, позволяющие определить предпочтительный вариант как для одношагового, так и многошагового прогнозирования многомерных временных рядов, по значениям показателей ошибок и адаптивности к быстрым изменениям значений данных.
Ключевые слова: методы прогнозирования, оценка прогнозирования, LSTM, VARMA, временные ряды, сенсорные системы, датчики
В статье описывается методика разработки клиент-серверного приложения, предназначенного для конструирования виртуального музея. Подробно рассмотрено создание серверной части приложения с функциями обработки и выполнения запросов клиентский части, а также создание базы данных и взаимодействия с ней. Клиентская часть разработана при помощи фреймворка Angular и языка TypeScript, трехмерная реализация основывается на библиотеке three.js, которая является надстройкой технологии WebGL. Серверная часть разработана на платформе ASP.NET Core на языке C#. Схема база данных основана на подходе Code-First с использованием Entity Framework Core. В качестве системы управления базы данных используется Microsoft SQL Server.
Ключевые слова: клиент-серверное приложение, конструктор виртуального тура, виртуальный музей, библиотека three.js, фреймворк, Angular, ASP.NET Core, Entity Framework Core, Code First, WebGL
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В данной статье представлено исследование о подходе к разработке системы поддержки принятия врачебных решений для выбора формул при расчете оптической силы интраокулярных линз (ИОЛ), применяемых в хирургическом лечении катаракты. Система основана на методах построения рекомендательных систем, что позволяет автоматизировать процесс выбора ИОЛ и минимизировать риск человеческой ошибки. От внедрения системы в практику медицинских организаций ожидается высокая точность и эффективность, значительное сокращение времени, отпущенного на принятие решений, а также улучшение результатов хирургических вмешательств.
Ключевые слова: интраокулярная линза, офтальмология, формулы расчета оптической силы, веб-приложение, машинное обучение, параметры глаза, прогностическая модель, рекомендательная система, точность прогнозирования, врачебное решение
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Современное проектирование имитационных моделей не обходится без широкого круга специалистов разных отраслей. Дополнительных ресурсов требует также разработка программного кода и его отладка. Исследование направлено на демонстрацию возможностей больших языковых моделей (БЯМ) применения на всех этапах создания и использования начиная с этапа формализации моделей динамических систем, а также на оценку вклада этих технологий в ускорение создания имитационных моделей и уменьшение их сложности. Методика разработки модели включает этапы формализации, верификации и создания математической модели на основе диалогов с БЯМ. Эксперименты проводились на примере создания модели мультиагентного сообщества роботов с использованием гибридных автоматов. Результаты экспериментов показали, что модель, созданная с помощью БЯМ, демонстрирует идентичные результаты по сравнению с моделью, созданной в специализированной среде моделирования. На основе анализа результатов эксперимента можно сделать вывод о значительном потенциале применения БЯМ для ускорения и упрощения процесса создания сложных имитационных моделей.
Ключевые слова: имитационное моделирование, формализация, большая языковая модель, нейронная сеть, GPT-4, математическая модель
Анализируется ситуация появления, идентификации и управления рисками, возникающими в процессе строительства. Неопределенность принятия решений в строительных проектах предполагает создание методик , обеспечивающих надежность решений и их эффективность. Такая методика разработана в Российской Ассоциации Управления проектами. В работе приводится пример использования этой методики на реальном объекте строительства. Проведен анализ рисков, возникающих при реализации строительного проекта, создана карта рисков для данного проекта и применен метод PERT при создании календарного плана.
Ключевые слова: неопределенность, рисковое событие, вероятность, риск, ущерб, опасность, надежность, анализ рисков, инвестиционно-строительный проект, метод PERT
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Растущая популярность больших языковых моделей в различных сферах научной и индустриальной деятельности приводит к появлению решений, применяющих эти технологий для совершенно разных задач. В данной статье предлагается использовать языковые модели BERT, GPT и GPT-2 для обнаружения вредоносного программного кода. Предварительно обученная на естественных текстах нейросетевая модель дообучается на предобработанном датасете, содержащим программные файлы с вредоносным и безвредным кодом. Предобработка датасета заключается в том, что программные файлы в виде машинных инструкций транслируется в текстовое описание на формализованном языке. Дообученная таким образом модель используется для задачи классификации программного обеспечения на основе признака содержания в нем вредоносного кода. В статье приводится информация о проведенном эксперименте по использованию предложенной модели. Оценивается качество применения такого подхода в сравнении с существующими антивирусными технологиями. Предлагаются также пути улучшения характеристик модели.
Ключевые слова: антивирус, нейросеть, языковые модели, вредоносный код, машинное обучение, дообучение моделей, тонкая настройка, BERT, GPT, GPT-2
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
В статье рассматривается применение нейросетевого автокодировщика в задаче колоризации монохромных изображений. Приводится описание архитектуры сети, применяемый метод обучения и способ формирования обучающих и проверочных данных. При обучении использовался набор данных, состоящий из 540 изображений природного ландшафта с разрешением 256 на 256 пикселей. В результате была проведена оценка качества выводов полученной модели и были вычислены усредненные коэффициенты метрик, а также среднеквадратическая ошибка выводов модели VGG.
Ключевые слова: нейронные сети, машинное обучение, автокодировщик, анализ качества изображений, колоризация, CIELAB
Статья посвящена разработке алгоритма трехмерной реконструкции местности на основе одиночных спутниковых снимков. Предлагаемый метод основан на алгоритмическом формировании трехмерных моделей на основе выходных данных двух моделей глубокого обучения для решения задач восстановления высот и инстанс-сегментации соответственно. В работе также представлены методы обработки больших спутниковых изображений моделями глубокого обучения. Предложенный в рамках работы алгоритм позволяет значительно снизить требования к входным данным в задаче трехмерной реконструкции.
Ключевые слова: трехмерная реконструкция, глубокое обучение, компьютерное зрение, восстановление высот, сегментация, определение глубины, аппроксимация контуров
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Эта статья представляет собой исследование применения программной среды Matlab Simulink в качестве инструмента разработки для микроконтроллеров семейства STM32. В работе рассматриваются возможности Simulink для моделирования и тестирования алгоритмов управления, а также для генерации кода, который может быть напрямую интегрирован с микроконтроллерами. Статья предназначена для инженеров и разработчиков, работающих в области электроники и автоматизации, и может служить полезным ресурсом для тех, кто стремится оптимизировать свои процессы разработки микроконтроллерных систем.
Ключевые слова: модельно-ориентированное программирование, MatLab, Simulink, STM32, микроконтроллер, генерация кода, система автоматического управления, двигатель постоянного тока
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Статья посвящена созданию узкоспециализированной автоматизированной информационной системы учета параметров технологического процесса производства промышленного предприятия. Разработка подобных программных продуктов позволит упростить и ускорить работу технологов и уменьшить влияние человеческого фактора при сборе и обработке данных.
Ключевые слова: автоматизированная информационная система, система учета параметров технологического процесса производства, диаграмма Раммлера-Брейча, ролевая система доступа к данным
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.5 - Математическое и программное обеспечение вычислительных систем, комплексов и компьютерных сетей
Информационные технологии применяются во всех сферах современной жизнедеятельности общества. Базы данных, документооборот в организациях должны быть четко организованы, упорядочены, а также обеспечена взаимосвязанная работа отделов и служб компаний для сбора и обработки информационных потоков и принятия эффективных управленческих решений. В статье отражено место этапов планирования и проектирования информационных технологий и методов их разработки в алгоритме формирования стратегии ИТ-проекта организации. Показаны подходы к формированию автоматизированных рабочих мест на примере организационно-управленческой структуры предприятия. Выделены службы и отделы организации, отвечающие за планирование, учет, анализ и контроль ее финансовых результатов, что обусловило вывод о направлениях повышения качества разработки ИТ-проекта.
Ключевые слова: информационная система, ИТ-проект, планирование, проектирование, моделирование, автоматизированные рабочие места
В работе предложен гибридный мультиагентный алгоритм поиска решений, содержащего процедуры, моделирующие поведение пчелиной колонии, роя агентов и методов ко-эволюции, с реконфигурируемой архитектурой. В основу разработанного гибридного алгоритма, положен иерархический много популяционный подход, позволяющий с помощью разнообразия совокупности решений, расширять области поиска решений. Представлены формулировки метаэвристики пчелиной колонии и роя агентов канонического вида. В качестве меры сходства двух решений используется аффинность – мера эквивалентности, родственности (сходства, близости) двух решений. Раскрыт принцип действия и применения оператора направленной мутации. Приведено описание модифицированной парадигмы хромосомного роя, который, обеспечивает возможность поиска решений с целочисленными значениями параметров в отличие от канонических методов. Временная сложность алгоритма составляет О(n2)-О(n3).
Ключевые слова: рой агентов, пчелиная колония, ко-эволюция, пространство поиска, гибридизация, реконфигурируемая архитектура
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации