ISSN 0236-235X (P)
ISSN 2311-2735 (E)

Публикационная активность

(сведения по итогам 2016 г.)
2-летний импакт-фактор РИНЦ: 0,493
2-летний импакт-фактор РИНЦ без самоцитирования: 0,389
Двухлетний импакт-фактор РИНЦ с учетом цитирования из всех
источников: 0,732
5-летний импакт-фактор РИНЦ: 0,364
5-летний импакт-фактор РИНЦ без самоцитирования: 0,303
Суммарное число цитирований журнала в РИНЦ: 5022
Пятилетний индекс Херфиндаля по цитирующим журналам: 355
Индекс Херфиндаля по организациям авторов: 499
Десятилетний индекс Хирша: 11
Место в общем рейтинге SCIENCE INDEX за 2016 год: 304
Место в рейтинге SCIENCE INDEX за 2016 год по тематике "Автоматика. Вычислительная техника": 11

Больше данных по публикационной активности нашего журнале за 2008-2016 гг. на сайте РИНЦ

Вход


Забыли пароль? / Регистрация

Добавить в закладки

Следующий номер на сайте

1
Ожидается:
16 Марта 2018

Статьи журнала №4 2017

21. Протокол для децентрализованной системы хранения с избыточным кодированием [2017-11-28]
Авторы: Карасюк П.К. (p.karasyuk@gmail.com ) - Новосибирский государственный университет, Магистрант Undergraduate; Мигинский Д.С. (dmiginsky@gmail.com) - Институт систем информатики им. А.П. Ершова СО РАН, Новосибирский государственный университет, кандидат физико-математических наук Ph.D;
Аннотация: Репликация, используемая во многих распределенных системах хранения данных для обеспечения отказоустойчивости, приводит к многократному уменьшению эффективного дискового пространства. Чтобы решить эту проблему, для обеспечения сохранности данных вместо репликации можно использовать избыточное кодирование. Многие хранилища в силу CAP-теоремы для обеспечения высокой доступности и масштабируемости отказываются от строгой согласованности в пользу согласованности в конечном счете – гарантии, что согласованность данных будет достигнута через конечное время после внесения последнего внешнего изменения в систему. Однако при переходе от репликации к избыточному кодированию в парадигме согласованности в конечном счете возникают сложности при восстановлении данных, связанные с необходимостью поддерживать достаточное количество согласованных между собой фрагментов кодового слова. В статье предложен основанный на Dynamo протокол для распределенного хранилища данных, который вычисляет контрольные суммы от хранимых объектов с помощью кодов Рида–Соломона и использует их в дальнейшем для возможного восстановления, что позволяет обеспечить тот же уровень отказоустойчивости, что и при репликации, но ценой меньшей избыточности. Протокол поддерживает возможность выполнения над объектом конкурентных операций записи и чтения, отслеживает сбои в сети и учитывает их в дальнейшей работе. Допускаются фиксированное число постоянных отказов узлов и любые кратковременные сбои без потери данных и отказа обслуживания клиентских запросов. Протокол протестирован в системе имитации распределенной среды на заранее выбранных проверочных сценариях пользовательских сообщений и сбоев. В статье продемонстрирована работа протокола на некоторых сценариях.
Many distributed data storages use replication that leads to significant decreasing of the effective disk space. Applying redundant coding methods instead of replication for data safety can solve this problem. Due to CAP theorem, many storages abandon strong consistency in favor of eventual consistency, which is a guarantee that data will be consistent within a finite time after last external modification. The transition from replication to redundant encoding under the eventual consistency paradigm leads to complexity associated with the necessity to keep enough mutually consistent fragments of the code words for recovery. The article proposes a Dynamo-based protocol for distributed data storage. It computes object checksums using Reed-Solomon codes and uses them later for recovery if necessary. It provides the same level of fault-tolerance with lower redundancy. The protocol supports concurrent execution of several read and write operations on the same object. It tracks node failures and considers them in further execution. The protocol allows a fixed number of permanent node failures and arbitrary transitional failures without data loss or denial of service. The protocol was tested in a distributed environment simulator with preselected scenarios of failures and user messages. The article demonstrates the protocol behavior in some of the scenarios.
Ключевые слова: dynamo, p2p-хранилище, cap-теорема, протокол, согласованность, согласованность в конечном счете, репликация, избыточное кодирование, коды рида–соломона, распределенное хранилище
Keywords: dynamo, p2p storage, cap theorem, protocol, consistency, eventual consistency, replication, erasure-correction codes, reed-solomon codes, distributed storage
Просмотров: 381

22. Рациональная организация процесса разработки прикладного программного обеспечения как предпосылка успешной автоматизации поддержки принятия решений [2017-11-28]
Авторы: Тиханычев О.В. (tow65@yandex.ru) - 27 Центральный научно-исследовательский институт Минобороны России, кандидат технических наук Ph.D; Макарцев Л.В. (mvladlen@inbox.ru) - 27 Центральный научно-исследовательский институт Минобороны России ; Гахов В.Р. (gahovvlad@yandex.ru) - 27 Центральный научно-исследовательский институт Минобороны России ;
Аннотация: Несмотря на достаточно длительный период практического применения программных продуктов и развития средств разработки ПО, сам процесс их разработки до настоящего времени оптимизирован недостаточно. Прежде всего это касается разработки прикладного ПО. Как показывает анализ предметной области, существенная часть проблем создания качественного ПО обусловлена организацией разработки прикладных программ. В настоящее время существует достаточно широкий спектр методологий разработки ПО и инструментов для их программной реализации: Rational Unifield Process, Microsoft Solution Framework, Extreme Programming, Agile, Capability Maturity Model Integration. В статье рассмотрены возможные подходы к рациональной организации данного процесса с использованием специализированных программных систем, таких как Team Foundation Server, на основе стандарта управления проектами Project Management Body of Knowledge (PMBoK). Сделаны выводы об объективной необходимости использования для решения организационно-технических проблем создания ПО средств автоматизированной организации разработки. В то же время использование только системы TFS, как и любого другого продукта организации управления проектами, не решает всех организационных проблем. Для успешной реализации применения подобных систем необходимо организовать взаимодействие всех участников процесса, обеспечить подготовку и внедрение в процесс разработки программ всех категорий специалистов. Как показывает мировая практика, реализация предлагаемых мер может существенно повысить эффективность разработки и сопровождения жизненного цикла ПО, обеспечив переход от существующих ремесленных подходов к программированию к промышленной разработке программ.
Despite a long period of using software solution and development of software development tools, this process itself is still not optimized enough. This is especially important for application software development. The subject area analysis shows that a significant part of the problems related to creating high-quality software is in the organization of application programs development. Currently, there is a wide range of methodologies for software development and software implementation tools: Rational Unifield Process, Microsoft Solution Framework, Extreme Programming, Agile, Capability Maturity Model Integration. The article describes possible approaches to rational organization of the above process using specific software systems, such as Team Foundation Server based on Project Management Body of Knowledge (PMBoK). There are conclusions about the need for automated development organization solutions for organizational and technical issues of software development. At the same time, the only use of the TFS system, as any other product of project management organization, does not solve all organizational problems. The paper states that for successful implementation of such systems it is necessary to organize interaction between all participants, to train and implement all specialists into a software development process. The world practice analysis shows that implementation of the proposed measures can significantly increase the effectiveness of software life cycle development and maintenance, providing a transition from existing “artisanal” programming approaches to industrial software development.
Ключевые слова: team foundation server, программная инженерия, автоматизация поддержки принятия решений, разработка по, прикладное по
Keywords: team foundation server, software engineering, decision support automation, software development, application software
Просмотров: 603

23. Модель оценки временных характеристик решения задачи в геоинформационной системе корабля [2017-11-28]
Авторы: Смирнов П.И. (p.smirnov@mashtab.org) - Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (Университет ИТМО), кандидат технических наук Ph.D; Татарникова Т.М. (tm-tatarn@yandex.ru) - Санкт-Петербургский государственный университет аэрокосмического приборостроения, доктор технических наук Ph.D; Яготинцева Н.В. (tm-tatarn@yandex.ru ) - Российский государственный гидрометеорологический университет ;
Аннотация: Предлагается модель оценки временных характеристик обработки данных в геоинформационной системе корабля, представляющей собой локальную вычислительную сеть с коммутацией сегментов. Сетевая информационная инфраструктура корабля позволяет обеспечить одновременную передачу данных между всеми взаимодействующими парами «клиент–сервер». Математическим аппаратом модели служит разомкнутая сеть систем массового обслуживания. Параметрами модели являются интенсивность входного потока заявок, производительность узлов геоинформационной системы корабля и матрица переходных вероятностей. Оценка временных характеристик обработки данных реализуется проведением вычислительного эксперимента на модели. Постановка задачи моделирования сформулирована как задача выбора технических характеристик клиентской части геоинформационной системы при обеспечении гарантированного времени отклика системы. Построенные в результате эксперимента зависимости времени обработки данных от нагрузки на систему и от производительности автоматизированных рабочих мест позволяют выбрать оптимальный вариант комплексирования клиентской части геоинформационной системы корабля с ее серверной частью. Требование к гарантированному времени обработки данных варьируется в зависимости от района плавания и представляет собой свертку времени установления соединения «клиент–сервер» и времени приема пространственных данных навигационными системами корабля.
The paper proposes a model for evaluating time characteristics of data processing in a ship geoinformation system, which is a local computer network with segment switching. The ship network information infrastructure allows simultaneous data transfer between all interacting pairs "Client-Server". The mathematical apparatus of the model is the network of queuing systems. The model parameters are input stream intensity, node capacity of a ship geoinformation system and a transition probability matrix. Time data processing characteristics are evaluated by a computational experiment using a model. Simulation task is formulated as a problem of choosing technical characteristics of client part of a geoinformation system while ensuring guaranteed system response time. Evaluation of processing data time characteristics in relation to the load and productivity of automated workstations allows choosing the best option for integrating the client part with the server part in the ship geoinformation system while ensuring system guaranteed response time. The requirement to the guaranteed processing time varies depending on the navigation area and consists of connection establishment time "Client-Server" and the reception time of ship spatial data navigation systems.
Ключевые слова: система массового обслуживания, время решения задачи, обработка информации, сетевая инфраструктура корабля, геоинформационная система
Keywords: queuing systems, task solving time, information processing, ship network infrastructure, geoinformation system
Просмотров: 508

24. Программная система выявления степени гармонизации творческих решений интеллектуальных агентов [2017-11-28]
Авторы: Мутовкина Н.Ю. (bua-tstu@yandex.ru) - Тверской государственный технический университет, доктор технических наук Ph.D; Кузнецов В.Н. (is@tstu.tver.ru) - Тверской государственный технический университет, доктор технических наук Ph.D; Клюшин А.Ю. (klalex@inbox.ru) - Тверской государственный технический университет, кандидат технических наук Ph.D; Семенов Н.А. (dmitrievtstu@mail.ru) - Тверской государственный технический университет, доктор технических наук Ph.D;
Аннотация: В статье рассмотрена информационная система, предназначенная для выявления степени гармонизации творческих решений интеллектуальных агентов. Согласно общепринятому подходу к интеллектуальным многоагентным системам и их предназначению, рассматривается взаимодействие между агентами при решении ими определенной творческой задачи. Все они относятся к сложным задачам с сообщением информации и алгоритмами манипуляции, предполагающими на завершающей стадии процедуры согласования и адаптации с учетом меняющихся как внешних, так и внутренних условий функционирования системы и реализации решения. Цель исследования заключается в выявлении агентов, наиболее эффективно решающих поставленную задачу. Агент может быть эффективным сам по себе, а в коллективе его эффективность снижается. И наоборот, работа в команде может способствовать повышению активности агента, действенности его работы. Все агенты системы равноправны. Эффективность деятельности каждого из них оценивается по одной и той же методике. Каждый из агентов предлагает свое решение поставленной задачи. Эти решения сравниваются на предмет гармоничности. Если уровень гармоничности соответствует заданному, многоагентная система признается эффективной. Все агенты действуют сообща, на благо общей цели и достигают ее с заданным качеством или выше такового. В противном случае структура и состав системы пересматриваются. Главная цель при этом – найти такие состав и структуру многоагентной системы, при которых действия между агентами будут наиболее слаженными, что обеспечит решение поставленных задач. В результате исследования установлено, что в силу интеллектуальности агенты склонны к изменению своего психо-поведенческого типа в зависимости от времени, которое они тратят на решение. Увеличение временного интервала, как правило, ведет к смене компромиссного типа на уклоняющийся или принуждающий. То есть для агентов характерен переход от оптимистичного настроя к пессимистичному (депрессивному). Чтобы пресечь такие переходы и «смены настроений», применяются определенные управляющие воздействия с учетом необходимости индивидуального подхода к каждому агенту.
The article considers an information system for determining a degree of harmonization of creative solutions of intellectual agents. According to the general approach to intelligent multi-agent systems and their purpose, the paper considers interaction between agents when they solve a certain creative task. All creative tasks are complex tasks with information reporting and manipulation algorithms. At the final stage they assume coordination and adaptation procedures taking into account changing external and internal conditions of system functioning and implementation of a solution. The purpose of the study is to identify the most effective agents in solving a problem. It is undeniable that an agent can be effective itself. However, in a team it reduces its effectiveness. Conversely, working in a team helps to increase the agent’s activity, operational efficiency. All agents of the system are equal. The efficiency of each of them is estimated by the same method. Each agent offers its solution of the task. These solutions are compared by harmony. If the level of harmony corresponds to a given one, then such multi-agent system is effective. All agents act together, for the benefit of a common goal, reach it with a given quality or above. Otherwise, a system structure and composition are reviewed. The main goal in this case is finding the composition and structure of the multi-agent system when actions between the agents are the most coordinated, that ensures solving the indicated problems. According to the results of the research, due to intelligence of the agents, they tend to change their psycho-behavioral type depending on time they spend on solving a task. As a rule, increasing a time interval leads to changing a compromise type to deviating or coercive. In other words, agents are characterized by a transition from an optimistic attitude to pessimistic (depressive). To prevent such transitions and “mood changes”, there are certain control actions taking into account the need for an individual approach to each individual agent.
Ключевые слова: интеллектуальный агент, принципы гармонизации, принятие решений, гармонизация творческих решений, многоагентная система
Keywords: intelligent agent, harmonization principles, decision making, harmonization of creative solutions, multiagents systems
Просмотров: 555

25. Метод управления пакетом проектов заказов на предприятии оборонно-промышленного комплекса [2017-11-28]
Авторы: Семенов В.Ю. (semenov@mniirs.org) - Московский научно-исследовательский институт радиосвязи ; Допира Р.В. (rvdopira@yandex.ru) - НПО РусБИТех, пр-т Калинина, 17, г. Тверь, 170001, Россия, доктор технических наук Ph.D; Ягольников Д.В. (yagolnikov_dv@mail.ru) - Военная академия воздушно-космической обороны им. Маршала Советского Союза Г.К. Жукова ;
Аннотация: Статья посвящена решению задачи управления пакетом проектов заказов на предприятии оборонно-промышленного комплекса. Если в процессе реализации крупных проектов показатели освоенного объема и фактических затрат совпадают с плановыми, то при фиксированных целях (относительно планируемого суммарного объема и планируемой продолжительности) необходимость в оперативном управлении отсутствует. Если же в процессе реализации проекта наблюдаются отклонения основных показателей освоенного объема от плановых значений, возникает необходимость оперативного управления. Рассматриваются различные возможные случаи несоответствия основных показателей, и предлагается метод управления процессом выполнения проекта. Ключевая идея, лежащая в основе метода освоенного объема, заключается в следующем: показатели освоенного объема являются характеристиками, на основании исследования которых на ранних стадиях выполнения проекта возможна (иногда достаточно точная) оценка их будущих значений и, следовательно, выработка на их основе своевременных оперативных управляющих воздействий. Предложенные показатели могут описывать проекты, состоящие как из одной, так и из нескольких операций. Если проект состоит из нескольких операций, возникает вопрос о том, как агрегировать показатели подпроектов, операций и т.д. Важную роль при этом играют структура декомпозиции работ (дерево работ, в котором проект последовательно разбивается на более мелкие составляющие) и план контроля затрат – совокупность процедур определения стоимостей элементов структуры декомпозиции работ и правил их агрегирования. Основные преимущества метода заключаются в том, что он оперирует теми же показателями, что и руководитель проекта (который делает это формально или интуитивно), достаточно прост в использовании и, что самое главное, позволяет принимать решения в реальном режиме времени.
The article considers the problem of managing an order projects package at a defence contractor. If, the indicators of the absorbed volume and actual costs coincide with the planned ones while implementing large projects, then for fixed purposes (in reference to the planned total volume and planned duration) there is no need for operational management. If the main indicators of the earned value deviate from the planned ones while implementing the project, then there is a need for operational control. The paper considers various possible cases of inconsistency of the main indicators. It also proposes a method for managing the project implementation process. The key idea of the earned volume method consists in the following: the indicators of the earned volume are characteristics that might be a base for developing timely operational control actions at early project stages due to the possibility of estimating their future values (sometimes sufficiently accurate). The proposed indicators can describe projects consist-ing of one or several operations. If the project consists of several operations, then there is a problem of aggregating the indicators of subprojects, operations, etc. A work breakdown structure plays an important role (a tree of works in which the project is consistently divided into smaller parts) and a cost control plan is a set of procedures of determining the values of the work breakdown structure elements and the rules for their aggregation. The main advantages of the method are that it uses the same indicators as the project manager (who does it formally or intuitive-ly), it is easy enough to use and, most importantly, it allows real-time decision making.
Ключевые слова: распределение ресурса, мониторинг, пакет заказов, предприятие опк, управление пакетом проектов
Keywords: resource distribution, the automated information system, package of orders, defence contractor, project package management
Просмотров: 379

26. Показатели безопасности космического аппарата в полете и генерация информации для предупреждения о высокоскоростном взаимодействии [2017-11-28]
Авторы: Ягольников С.В. (yagolnikovtver@yandex.ru) - Тверской государственный технический университет, доктор технических наук Ph.D; Храмичев А.А. (khramicheva@yandex.ru) - Тверской государственный технический университет, кандидат технических наук Ph.D; Катулев А.Н. (katulevan@yandex.ru) - Тверской государственный технический университет, доктор технических наук Ph.D; Палюх Б.В. (pboris@tstu.tver.ru) - Тверской государственный технический университет, доктор технических наук Ph.D; Зыков И.И. (kemer0802@mail.ru) - Тверской государственный технический университет ;
Аннотация: В данной работе рассматривается одно из ключевых необходимых условий для обеспечения безопасности функционирования космического аппарата, находящегося на орбите, – своевременное и достоверное предупреждение об угрозе опасных столкновений космического аппарата с малоразмерными объектами космического мусора. Цель предупреждения – своевременная защита аппарата от столкновений. Предполагается, что космический аппарат оснащен оптико-электронной системой обнаружения и измерения координат текущего положения объектов, окружающих защищаемый аппарат. Предложены показатели безопасности функционирования космического аппарата, обусловленные возможными столкновениями с объектами космического мусора, программы и структуры алгоритмов выработки информации для предупреждения о возможных столкновениях. Предложены следующие программы и алгоритмы: оценка опасности обнаруженного оптико-электронной системой объекта космического мусора; перевод координат объекта из сферической системы координат оптико-электронной системой в инерциальную систему координат с началом в центре Земли и сглаживание их как выборки измерений в инерциальной системе для последующего построения эллипса-орбиты движения объекта; оценка текущего расстояния между космическим аппаратом и обнаруженным объектом космического мусора, в частности, алгоритмы определения координат точки пересечения плоскости эллипса движения космического аппарата траекторией движения объекта космического мусора, проверки условия прохождения эллиптической траекторией движения космического аппарата через вычисленную точку пересечения, вычисления длин дуг траекторий движения объекта космического мусора и космического аппарата от текущих точек их положения до установленной точки пересечения при выполнении условия ее принадлежности траектории движения космического аппарата, вычисления текущего расстояния между космическим мусором и космическим аппаратом; оценка момента времени возможного столкновения объекта с аппаратом.
The paper considers one of the core necessary conditions to ensure safe operation of a spacecraft (SC) in orbit. It is timely and reliable warning about dangerous near miss of a spacecraft with small-sized objects of space debris (SD). The purpose of the warning is to protect a apparatus from collisions in time. It is assumed that a SC is equipped with an opto-electronic system (OES) for detecting and measuring coordinates of the current position of objects surrounding the protected apparatus. The proposed safety indicators of SC functioning are determined by possible collisions with objects of space debris. The paper also proposes programs and structures of algorithms for generating information to warn about potential collisions. The paper describes the following programs and algorithms: hazard assessment of a SD object detected by OES; translating object coordinates from the spherical coordinate system to the inertial coordinate system with the origin at the Earth’s center by OES and their smoothing as a sample of measurements in the inertial system for subsequent construction of the object ellipse-orbit; estimating current distance between a SC and the detected SD object, in particular, algorithms determining the coordinates of the point of intersecting a SC motion ellipse plane by a SD object motion trajectory, condition testing of a spacecraft motion elliptical trajectory passing through the calculated intersection point, calculating SD object and SC arc lengths trajectories from their current position points to the established point of intersection when it belongs to the SC motion trajectory, calculating the current distance between a SD object and a SC; estimating a time moment of possible collision of a SD object and a SC.
Ключевые слова: matlab, алгоритм, траектория движения, предупреждение о столкновении, система координат, космический мусор, сопровождение, распознавание, обнаружение
Keywords: matlab, algorithm, movement trajectory, collision warning, coordinate system, space debris, tracking, identification, detection
Просмотров: 641

27. Программный комплекс моделирования системы радиолокационного распознавания [2017-11-28]
Авторы: Калинин Т.В. (diiimaaarik@mail.ru) - Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского, кандидат технических наук Ph.D; Барцевич А.В. (diiimaaarik@mail.ru) - Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского, кандидат технических наук Ph.D; Петров С.А. (diiimaaarik@mail.ru) - Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского, кандидат технических наук Ph.D; Хрестинин Д.В. (diiimaaarik@mail.ru) - Военно-космическая академия им. А.Ф. Можайского ;
Аннотация: Для построения эффективных радиолокационных систем распознавания используются не только теоретические исследования, но и методы математического и физико-математического моделирования. Теория статистических решений является общей методологической основой решения многих локационных задач. Решение задач распознавания различных воздушных объектов также основывается на теории вероятности и статистике. В статье рассматривается программный комплекс моделирования системы радиолокационного распознавания для оценки влияния различных факторов на эффективность ее работы, являющийся ее статистической математической моделью. Программная реализация статистической модели осуществлена в системе MATLAB. Для этого изучены соответствующие теоретические основы и на их основе разработан алгоритм. Программная реализация состоит из подпрограмм в соответствии с логикой работы системы распознавания. Одна подпрограмма охватывает процессы, происходящие в радиолокационном канале измерения, и позволяет оценить влияние характеристик радиолокационного канала на точность измерения параметров объектов. Другая подпрограмма моделирует процесс радиолокационного распознавания и позволяет оценить ее эффективность в зависимости от выбранных характеристик радиолокационного канала измерения при заданном алфавите классов и предлагаемом рабочем словаре признаков. Третья подпрограмма позволяет оценить информативность выбранных признаков для поиска наиболее эффективных для создания рабочего словаря признаков. Для удобства работы пользователя программа разработана как приложение с графическим интерфейсом с возможностью проводить исследования и с сохранением результатов в отдельный файл.
The paper presents a software suite for modeling a radar recognition system that evaluates the influence of different factors on the operating efficiency of the system being its statistical mathematical model. The design of effective radar recognition systems requires applying both theoretical research and methods of mathematical and physico-mathematical modeling. The statistical decision theory is a common methodological basis for solving many radar tasks. Solving the problems of recognizing various objects in the air is also based on the theory of probability and statistics. The software implementation of the statistical model is carried out in MATLAB. The software algorithm has been developed by studying the corresponding theoretical background. The software suite consists of subroutines according to the operating principle of recognition systems. The first subroutine reflects the processes in a measuring unit of a radar station. It allows estimating the influence of unit characteristics on the accuracy of measuring target features. The second subroutine simulates the process of radar recognition and enables to rate its effectiveness depending on the selected characteristics of the measuring radar station unit with a given class alphabet and vocabulary of indicators. The third subroutine allows estimating the information capacity of selected indicators to find the most effective set and create an active vocabulary of indicators. The software application has a user-friendly graphical interface and supports conducting research with the results being saved in a file.
Ключевые слова: априорная и апостериорная вероятности, модели, программы и алгоритмы, решающее правило, признаки распознавания, система радиолокационного распознавания
Keywords: a priori and a posteriori probabilities, models, programs and algorithms, decision rule, recognition indicators, radar recognition system
Просмотров: 590

28. Построение онтологии на основе нереляционной базы данных для интеллектуальной системы поддержки принятия решений медицинского назначения [2017-11-28]
Авторы: Еремеев А.П. (eremeev@appmat.ru) - Национальный исследовательский университет «Московский энергетический институт», доктор технических наук Ph.D; Ивлиев С.А. (siriusfrk@gmail.com) - Национальный исследовательский университет «Московский энергетический институт», Аспирант ;
Аннотация: По мере наращивания объемов данных в системах здравоохранения становится возможным использование комплексных методов программной обработки данных для поддержки принятия решений в сложных проблемных ситуациях. Ввиду сильной гетерогенности среды (разные формы отчетности, форматы файлов, итеративный процесс работы с пациентом) требуется создание гибкой системы, которая позволит эффективно работать в описанных условиях. Рассматривается процесс построения и использования онтологии на основе нереляционной БД для интеллектуальной системы поддержки принятия решений для исследования и диагностики сложных патологий зрения и для проведения интеллектуального анализа данных в гетерогенной среде. Также рассматривается построение программного интерфейса для работы с такой онтологией. Создаваемая онтология ориентирована на хранение как данных об обследованиях пациентов, проводимых врачом, так и заключений по ним. Нереляционая БД позволяет в таком случае более эффективно оперировать данными в гетерогенных средах, примером которых являются медицинские исследования. Показаны основные преимущества нереляционных БД по сравнению с традиционными реляционными: более удобное оперирование данными в рамках заданной онтологии, ее расширение и дополнение, извлечение требуемых данных по запросу. Описана программная реализация предложенного подхода и проиллюстрирована ее работа. По итогам проведенной работы предложены дальнейшие пути развития в данной области, а именно: обобщение полученных результатов на решение других схожих задач медицинской диагностики, а также подключение новых методов, таких как семантический поиск по историям болезней, в реализуемую интеллектуальную систему поддержки принятия решений.
As the volume of data in healthcare systems increases, it becomes possible to use complex methods of software data processing to support decision-making in complex problem situations. Since the environment has a strong heterogeneity (different form of reporting, file formats, iterative process of working with the patient), it is required to create a flexible system that will provide effective work under the conditions described. The paper represents building and using ontologies based on a non-relational database for intelligent decision support systems in order to investigate and diagnose complex pathologies. It also describes constructing a software interface to work with this ontology. The created ontology is oriented both to the storage of data on patient examinations conducted by a doctor, and medical assessment reports. In this case, a non-relational database allows operating data in heterogeneous environments (e.g. medical research) more efficiently. The paper discusses the main advantages of non-relational databases compared to traditional relational databases, such as more convenient data handling within a given ontology, its expanding and supplementing, extracting the required data upon a request. The paper also describes software implementation of the proposed approach and illustrates its work. Based on the results of the research, the authors suggest ways of further development in this area. They are: generalization of the obtained results to solve other similar problems of medical diagnostics, as well as using new methods, such as the semantic search against case records, in the implemented intelligent decision support system.
Ключевые слова: онтология, нереляционная бд, поддержка принятия решений, интеллектуальная система
Keywords: ontology, non-relational database, decision support, intellectual system
Просмотров: 681

29. Применение методов метаанализа в диагностике и лечении пациентов с печеночной недостаточностью [2017-11-28]
Авторы: Кобринский Б.А. (kba_05@mail.ru ) - Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» РАН, Российский национальный исследовательский медицинский университет им. Н.И. Пирогова, доктор медицинских наук Ph.D; Молодченков А.И. (aim@tesyan.ru) - Компания «Технологии системного анализа» ; Благосклонов Н.А. (nblagosklonov@gmail.com) - Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» РАН ; Лукин А.В. (antonvlukin@gmail.com) - Российский университет дружбы народов ;
Аннотация: В статье достаточно подробно рассмотрены принципы, лежащие в основе различных методов метаанализа, и основные отличия инструментария для их применения. Представлены и обсуждаются клинические варианты печеночной недостаточности и их описания в литературных источниках различных стран и регионов мира (Россия, Азия, Европа и Северная Америка). Предложено применение теоретико-множественной модели, атрибуты которой должны учитывать особенности характера и течения болезни при различной природе болезни и в разные периоды ее развития. Полученные данные должны найти применение в последующем метаанализе. На этом этапе, являющемся основным, должны быть сформированы подгруппы больных по сходству клинических проявлений и результатам применения разных схем лечения. Подход с использованием метода метаанализа для оценки мировых литературных данных позволит предлагать наиболее адекватные методы терапии заболевания у конкретного больного в зависимости от характера существенных изменений при диагностике у него определенной формы печеночной недостаточности. Это обеспечит переход (по аналогии) к направленному применению определенных медицинских средств.
The article considers the principles form the basis of various meta-analysis methods and the main differences of tools for their application. It presents and discusses clinical variants of liver failure and their description in literature of various countries and regions of the world (Russia, Asia, Europe and North America). The authors propose the application of a set-theoretic model, the attributes of which should take into account the features of the character and course of the disease in the different nature of the disease and at different periods of its progress. The obtained data will find use in a subsequent meta-analysis. This stage is the main, it formes subgroups of patients on the similarity of clinical implications and the results of applying different treatment regimens. Choosing the meta-analysis method to estimate the world literature data, this approach will allow offering the most appropriate methods of treatment of the disease in a particular patient depending on the nature of relevant changes in the diagnosis of a certain form of hepatic insufficiency. It will provide a transition (by analogy) to the directed use of certain medical means.
Ключевые слова: региональные особенности клиники печеночной недостаточности, выбор медикаментозного воздействия, печеночная недостаточность, интегрированный программный продукт, теоретико-множественная модель, метаанализ
Keywords: regional characteristics of liver failure clinic, drug alternatives, liver failure, integrated software product, set-theoretic model, meta-analysis
Просмотров: 384

30. Система поддержки принятия решений при определении нозологической формы гепатита [2017-11-28]
Авторы: Дмитриев Г.А. (kirsanich@mail.ru) - Тверской государственный технический университет, доктор технических наук Ph.D; Астафьев А.Н. (a.n.astafyev@gmail.com) - Липецкий государственный технический университет ;
Аннотация: Статья посвящена решению проблемы определения нозологической формы гепатита с целью снижения ошибок при оценке данных анамнеза и клинических анализов. Проблема решается с помощью ПО, моделирующего опыт специалистов, путем итерационного обучения на эталонных ситуациях. Поставленная перед системой поддержки принятия решений задача состоит из шестидесяти пяти входных факторов (анализов и анамнезов) и четырех выходных значений, характеризующих форму гепатита. Набор входных фак- торов выбран исходя из рекомендаций по клинической диагностике формы гепатита, нозологические формы выбирались в соответствии с требованиями международной системы классификации болезней. Предложенный алгоритм решения задачи основан на применении модифицированного итерационного метода Качмажа для решения систем линейных уравнений нейронной сети, при решении происходит расчет весовых коэффициентов. Выбранный метод позволяет производить расчет, эффективно используя вычислительные возможности. Система реализована в среде разработки Embarcadero Delphi, в качестве сервера БД использован FirebirdSQL. БД содержит 280 эталонных образов, участвующих в обучении системы. Общее количество итераций для формирования базы весовых коэффициентов составляет 260, полученная ошибка обучения равна 0,2–0,3. Применение образов, содержащих наибольшую ошибку, позволяет понизить ошибку и общее количество образов. Система прошла клиническую апробацию на полных данных 100 реальных пациентов, коэффициент корреляции составил 0,7. В ряде случаев применение разработанной системы позволяет повысить эффективность лечения. Применение данного подхода также возможно для оценки эффективности лечения гепатита.
The article considers the problem of determining a nosological entity of hepatitis to reduce the number of clinical errors in the assessment of medical history and clinical analysis. This problem might be solved based on iterative learning in reference situations using software that model specialists’ experience. A decision support system has a task that consists of sixty-five input factors such as tests and anamnesis and four output values that characterize the type of hepatitis. The sample of input factors is based on recommendations for a clinical diagnosis of the type of hepatitis. Nosological entities correspond to the international nosology requirements. The proposed algorithm is based on a modified iterative Kaczmarz method for solving systems of linear equations in a neural network. Solving includes calculation of weighted coefficients. This method allows performing calculations with efficient using of some computational capabilities. The system powered by Embarcadero Delphi. A database server is FirebirdSQL. The database contains 280 reference images involved in training of the system. The total amount of iterations for forming the basis of weighted coefficients is 260. The training error is 0.2–0.3. Applicability of images with the maximum error allows reducing the error and the total amount of images. The system has been clinically tested on the data of 100 real patients, the correlation index is 0.7. The developed system allows increasing the treatment efficacy in some cases. The proposed approach might be used to assess efficacy of hepatitis treatment.
Ключевые слова: диагностика гепатита, нейронная сеть, сппр, система поддержки принятия решения, информационная система, медицинская диагностика
Keywords: diagnosis of hepatitis, neural network, dss, decision-making support system, information system, medical diagnostics
Просмотров: 625

← Предыдущая | 1 | 2 | 3 | 4 | Следующая →