На правах рекламы:
ISSN 0236-235X (P)
ISSN 2311-2735 (E)

Авторитетность издания

ВАК - К1
RSCI, ядро РИНЦ

Добавить в закладки

Следующий номер на сайте

2
Ожидается:
16 Июня 2024

Статьи журнала №3 2015

21. Расчет конструкций методом конечных разностей с использованием аппроксимирующих функций MathCAD [№3 за 2015 год]
Авторы: Бакушев С.В. (bakuchsv@mail.ru) - Пензенский государственный университет архитектуры и строительства (профессор), доктор технических наук;
Аннотация: Рассматриваются вопросы аппроксимации встроенными функциями MathCAD результатов решения задач механики деформируемого твердого тела методом конечных разностей. Показано, что наиболее приемлемой встроенной аппроксимирующей функцией математического пакета MathCAD при решении задач механики деформируемого твердого тела, когда искомые параметры задачи выражаются одно через другое при помощи производных, является кубическая сплайн-интерполяция кубическим сплайном с использованием функции предсказания. Обосновывается положение о том, что если искомые параметры задачи выражаются одно через другое при помощи производных, то повторное использование конечноразностных операторов для их определения, а также линейная аппроксимация данных для определения внеузловых значений являются неприемлемыми и приводят к значительным погрешностям. Кроме того, использование последовательности первых производных для определения искомых параметров задачи приводит к потере данных и невозможности вычислений. Рассмотрен конкретный пример об изгибе стального шарнирно опертого стержня, нагруженного равномерно распределенной нагрузкой.
Abstract: The question considered is the approximation of problem-solving results for the deformable solids me-chanics through finite differences with MathCAD built-in functions. It is shown that the most acceptable approximant in a MathCAD package for deformable solid mechanics problem-solving when required parameters express one in terms of other by derivatives is a cubic spline interpolation using cubic spline with function prediction. The statement is proved that if the required parameters of the task are expressed one via another using derivatives, then the re-execute of the differences operators for their definitions, as well as linear approximation data for out-of-node definitions, is un-acceptable and leads to significant errors. Furthermore, using the first derivations sequence for defying required pa-rameters of the task leads to data loss and calculation impossibility. The article considers an actual example of bending uniformly loaded hinged steel bar.
Ключевые слова: встроенные функции, mathcad, аппроксимация, метод конечных разностей
Keywords: built-in functions, mathcad, approximation, finite difference method
Просмотров: 9311

22. Кластеризация пользователей по голосу с помощью улучшенных самоорганизующихся растущих нейронных сетей [№3 за 2015 год]
Авторы: Вагин В.Н. (vagin@appmat.ru) - Московский энергетический институт (технический университет), доктор технических наук; Ганишев В.А. (v.ganishev@ gmail.com) - Национальный исследовательский университет «Московский энергетический институт» (магистрант);
Аннотация: В данной работе рассматривается применение метода обучения без учителя на основе самоорганизующихся растущих нейронных сетей для задачи кластеризации пользователей по голосу. В качестве модели пользователя в статье используется набор мел-частотных кепстральных коэффициентов. Данный набор получается путем применения фильтра специального вида к частоте звукового сигнала, переведенной в мел-частотную шкалу. Основным отличием данной работы является учет динамики изменения мел-частотных кепстральных коэффициентов, которая также со-держит информацию о пользователе. Возможность появления новых уникальных пользователей в процессе функционирования системы делает невозможным использование многих классов нейронных сетей, так как обучение сети на новом наборе данных приведет к нарушению функционирования, «забыванию» результатов предыдущего обучения. Нейронные сети для интерактивного обучения накладывают ограничение на максимальное количество кластеров, которое неизвестно для данной задачи, и в общем случае требуют некоторого априорного знания входных данных (для установления пороговых значений и т.д.), которое сложно обеспечить на практике. Самоорганизующиеся растущие нейронные сети позволяют производить обучение на этапе всего функционирования системы, не требуют априорных знаний ни о пользователях, ни об их количестве. Динамическая структура нейронной сети позволяет создавать неограниченное число новых кластеров при появлении новых уникальных пользователей. Таким образом, данный метод позволяет построить гибкую систему кластеризации пользователей по голосу, адаптирующуюся под изменяющиеся входные данные.
Abstract: The paper describes the use of an unsupervised learning method based on self-organizing incremental neural networks for the problem of speaker clustering. I uses a set of mel-frequency cepstral coefficients as a user model. This set is obtained by applying a special filter to the sound signal frequency, which was transferred into the mel-frequency scale ("mel is an abbreviation of “melody”). The main difference of this work is the consideration of the dynamics of mel-frequency cepstral coefficients changing, which also contains information about the user. The possibility of new unique users emergence in the system while operating makes it impossible to use the major-ity of neural network classes, because learning on a new data set will lead to malfunction, “forgetting” of prior learn-ing. Neural networks for on-line learning impose a limit on the maximum number of clusters, that is unknown for this problem, and, in general, they require a priori knowledge of the input data (to establish thresholds, etc.) that is difficult to achieve in practice. Self-organizing incremental neural networks allow lifetime learning, that means learning during the operation stage, and do not require any a priori knowledge about the users or their quantity. A dynamic neural net-work structure makes it possible to create an unlimited number of new clusters for new previously unregistered users. Thus, this method allows building a flexible speaker clustering system that adapts itself to the changing input data.
Ключевые слова: растущие нейронные сети, обучение на этапе функционирования нейронной сети, обучение без учителя, мел-частотные кепстральные коэффициенты, кластеризация, выделение признаков, временные ряды, адаптация
Keywords: growing neural networks, learning phase of the neural network, learning without a teacher, mel frequency cepstral coefficients (mfcc), clusterization, feature matching, time series, adaptation
Просмотров: 9253

23. Метод планирования развития системы административного управления телекоммуникационной сетью [№3 за 2015 год]
Авторы: Дементьев Д.Н. (gvg2003@gmail.com) - Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (научный сотрудник); Гришаков В.Г. (liv@academ.msk.rsnet.ru) - Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации, г. Орел, кандидат технических наук; Верижников М.В. (morningbird@rambler.ru) - Академия Федеральной службы охраны Российской Федерации (научный сотрудник); Логинов И.В. (liv@academ.msk.rsnet.ru) - Академия Федеральной службы охраны России, г. Орел, кандидат технических наук;
Аннотация: Развитие корпоративных телекоммуникационных систем связано с расширением перечня предоставляемых услуг и повышением требований к их качеству. Основной тенденцией развития является значительное снижение времени активного предоставления услуги связи одного поколения из-за прогресса в области телекоммуникационных технологий. Развитие телекоммуникационных сетей в соответствии с изменением потребностей абонентов в услугах связи, изменением условий применения и развитием коммуникационных технологий реализует система административного управления. Значительные качественные и количественные изменения управляемого объекта требуют изменения самой системы административного управления. Существующие методы анализа, синтеза и оптимизации, применяемые при управлении развитием систем административного управления, предполагают реинжиниринг управленческих и технологических процессов администрирования. Однако они ориентированы на широкий класс задач и не адаптированы к интегральному реинжинирингу процессов управления услугами связи. Для решения проблемы обоснования предпочтительного направления совершенствования системы управления в работе предложен метод планирования развития. Он заключается в представлении системы управления сетью связи в соответствии с методологией eTOM на уровне технологических процессов. В зависимости от планируемого изменения телекоммуникационной системы на уровне услуг предложено прогнозировать требования к системе управления. На основе требований к возможностям системы управления по поддержке заданного перечня услуг связи предложено определять перспективные направления совершенствования – перечень технологических процессов управления. Для этого разработан алгоритм оптимизации распределения ресурсов на совершенствование процессов управления. Результатом применения метода является план (программа) развития системы управления. Он определяет перечень процессов, подвергаемых реинжинирингу, объем требуемых ресурсов и перечень мероприятий совершенствования.
Abstract: The development of corporate telecommunication networks is connected with provided services list extension and increasing requirements to its quality. The main trend of service development is a significant reducing of service provi-sion active time due to progress in the field of telecommunication technologies. Telecommunication network is developed by an administrative management system in accordance with changing telecommunications services requirements, application conditions and developing communication technologies. Significant quality and quantity changes of a managed object require administrative management system changes. The existing methods of analysis, synthesis and optimization, which are used in solving tasks of administrative management system development, include reengineering of managing and technological ad-ministrative processes. However, these methods are oriented to a wide class of problems and are not adapted to integral reen-gineering of communication services management processes. The article suggests a planning method to solve the substantia-tion problem of management system perspective modernization direction. The method is based on describing management system using eTOM methodology on a technological processes level. Depending on planned changes of a telecommunication network at the level of services, the requirements to the management system are offered to predict. Based on the requirements to administrative management systems capabilities, supporting telecommunication services list, the authors suggested a new approach to choosing perspective modernization directions (a set of processes). This problem can be solved using the algo-rithm of resource allocation optimization on reengineering processes. The result of this method application is a plan (pro-gram) of management system modernization. It determines a set of processes for reengineering, a required resource level and modernization activities.
Ключевые слова: процессы администрирования, планирование, управление развитием, телекоммуникационная сеть, система административного управления
Keywords: processes of administrating, planning, development management, telecommunication network, administrative management system
Просмотров: 8713

24. Формирование приоритетов развития персонала в автоматизированной системе управления [№3 за 2015 год]
Автор: Головина Е.А. (lena.golovina.81@mail.ru) - Владимирский государственный университет им. Александра Григорьевича и Николая Григорьевича Столетовых (аспирант);
Аннотация: В статье рассматриваются особенности автоматизации системы обработки информации для процесса управления развитием персонала в условиях машиностроительного предприятия. Ставится вопрос о необходимости совершенствования данного процесса на основе формирования единого подхода к обработке информации и принятию решений. Предлагается модель обработки информации на основе цикла непрерывного совершенствования Деминга–Шухарта. Подробно описывается анализ уровня развития персонала как задача обработки сложной структуры трудно формализуемых показателей. В качестве главной особенности показателей персонала рассматривается наличие у них критических уровней. С целью учета данной особенности предлагается индикативный подход к решению задачи, в рамках которого разработана методика. В методике построение вектора приоритета для направлений развития персонала в поставленной задаче предлагается определять на основе анализа уровня развития как групповых, так и глобального критериев. В статье приводится алгоритм реализации программного комплекса, описываются его особенности. Обосновывается выбор среды Delphi 7.0 с использованием средств работы с БД Oracle для разработки программного комплекса. На основе последовательного применения компетентностного подхода предлагается универсальная структура данных о персонале для проведения анализа. В качестве основы структуризации информации используется концепция, характерная для построения профессиональных стандартов. Программный комплекс пред-назначен для специалистов по управлению персоналом, планирующих мероприятия по развитию персонала. Апробация разработанного программного комплекса в условиях машиностроительного предприятия показала его эффек-тивность.
Abstract: The article discusses the automation features of information processing system for human resource develop-ment management in the machine-building enterprise. The author brings up an issue of the need to improve this process through the development of a common approach to information processing and decision-making. The author also suggests a model of information processing based on the Shewhart-Deming cycle of continuous improvement. A staff development lev-el analysis is described in detail as a problem of handling a complex structure of indicators which are difficult to formalize. According to the author, the main feature of staff criteria is the fact that they have critical levels. To account this feature, an indicative approach to the problem as well as a corresponding methodology is suggested. The methodology determines the construction of a priority vector for staff development in the task on the basis of the analysis of the level of development of group criteria, as well as a global criterion. The article presents an algorithm of implementing a software package and de-scribes its features. The choice of Delphi 7.0 environment is explained using the Oracle databases tools for software system development. Based on the consistent application of the competency approach, the author proposes a universal structure of staff data for analysis. A base for information structuring is the concept that is typical for constructing professional standards. The software package is designed for HR managers who plan staff development activities. The developed software package has been tested in a machine-building enterprise and showed its effectiveness.
Ключевые слова: структура данных, база данных, уровень развития персонала, индикативный подход, вектор приоритета, программный комплекс
Keywords: data structure, database, the level of staff development, indicative approach, priority vector, software package
Просмотров: 8079

25. Когнитивная концептуальная модель финансово-экономической устойчивости предприятия [№3 за 2015 год]
Авторы: Бутенко Д.В. (butenko@vstu.ru) - Волгоградский государственный технический университет (доцент), кандидат технических наук; Бутенко Л.Н. (butenko@vstu.ru) - Волгоградский государственный технический университет (профессор), доктор химических наук;
Аннотация: В статье рассматривается использование концептуальных методов анализа и моделирования применительно к финансово-экономической деятельности. Результаты анализа существующих моделей финансово-экономической стабильности и гомеостатический подход позволяют разработать новую модель для поставленной задачи поддержки принятия управленческих решений в аспекте финансово-экономической устойчивости производственно-торгового предприятия. Авторы описывают такую модель, ее преимущества и возможности использования, в частности про-гностический аспект и перспективу создания автоматизированной системы для поддержки процесса управления предприятием. Модель представляет собой связанный граф в виде шестилучевой звезды, состоящий из двух треугольников, один из которых описывает хозяйственную, а другой – финансовую составляющую предприятия. Все компоненты модели связаны между собой прямыми, обратными и перекрестными связями, что позволяет анализировать существующее положение и прогнозировать результаты управляющих воздействий на тот или иной компонент с целью достижения устойчивого положения предприятия. Предложенная модель является новой, апробирована на ряде существующих предприятий и позволяет эффективно автоматизировать процесс поддержки управленческих решений.
Abstract: The article discusses the application of the conceptual methods of analysis and modeling in relation to the fi-nancial-economic area. The analysis results of the existing models of financial-economic stability and homeostatic approach allows us to develop a new model for the task of a decision-making support in terms of financial and economic sustainability of a production and trading enterprise. The article shows this model and presents its advantages and application, in particular, a prognostic aspect and the prospect of creating an automated system to support the enterprise management process. The model represents a connected graph in the form of six-pointed star consisting of two triangles, one of which describes the economic, and the second describes a financial component of the enterprise. The components of the model are linked by di-rect, reverse and cross-links, which allows analyzing the current situation and forecasting results of control actions on the components in order to achieve a stable position of the company. The proposed model is new, it has been tested on the exist-ing enterprises. It was proved that the model allows automating the process of management decisions support.
Ключевые слова: гомеостатическая модель, новые модели финансово-экономической стабильности, когнитивные технологии, концептуальное проектирование
Keywords: homeostatic models, new model of finance-economic stability, cognitive technologies, conceptual design
Просмотров: 8296

26. Программные средства анализа отказоустойчивости технических систем на основе вершинной целостности графа [№3 за 2015 год]
Авторы: Быкова В.В. (bykvalen@mail.ru) - Сибирский федеральный университет (профессор), доктор физико-математических наук; Кириллов Ю.И. (hellsingyura@mail.ru) - Сибирский федеральный университет (аспирант);
Аннотация: В настоящее время в связи с применением графовых моделей при проектировании отказоустойчивых сложных технических систем особое внимание уделяется исследованию мер целостности графов. Вершинная целостность – одна из детерминированных мер целостности графа. Система считается полностью работоспособной, если соответствующий ей граф связный. Вершинная целостность позволяет оценить частичную потерю работоспособности системы вследствие отказа ее элементов. Вершинной целостностью графа G = (V, E) называется величина I(G) = = min S  V {| S | + w(G – S)}, где w(G – S) – порядок наибольшей компоненты связности графа G – S, который получа-ется из G удалением всех вершин, входящих в S. Значение w(G – S) характеризует размер самого крупного фрагмента системы, образованного после выхода из строя сразу всех элементов из S. Понятие вершинной целостности графа введено Багга, Барфутом, Энтрингером и Свортом. Известно, что задача вычисления I(G) для графа общего вида является NP-трудной. Для нахождения точного значения вершинной целостности необходимо знание всех сепараторов графа. В работе представлены алгоритм и программные средства нахождения приближенного значения I(G). Предлагаемый алгоритм ограничивается рассмотрением всех минимальных сепараторов, поэтому дает лишь верхнюю оценку вершинной целостности. Трудоемкость алгоритма полиномиально зависит от числа вершин и числа минимальных сепараторов входного графа. Результаты экспериментов показали, что вычисленные оценки являются хорошими и часто достижимыми. При выполнении вычислительных экспериментов точное значение вершинной целостности определялось с помощью исчерпывающего перебора всех сепараторов входного графа.
Abstract: Nowadays the study of graphs integrity measures is of current interest due to the use of graph models in the design of fault-tolerant complex technical systems. Vertex integrity is one of the determined measures of graph integrity. The system is considered to be ful-ly operational if the corresponding graph is connected. The vertex integrity evaluates the partial loss of system performance due to the com-ponent failure. The graph vertex integrity G = (V, E) is a value of I(G) = min S  V {| S | + w(G – S)}, where w(G – S) is the order of the highest component of the graph connectivity G – S, which is obtained from G by removing all elements belonging to S. The value of w(G – S) char-acterizes the size of the largest fragment of the system, which was formed after the failure of all elements of S. The definition of a vertex in-tegrity of a graph was introduced by Bagga, Barefoot, Entringer and Swart. It is known that the problem of computing I(G) for a general graph is NP-hard. To find the exact value of the vertex integrity we have to know all separators of the graph. This paper presents an algo-rithm and software for finding an approximate value of I(G). The proposed algorithm is limited by considering all minimal separators, there-fore it gives only an upper bound of the vertex integrity. The algorithm labor intensivity polynomially depends on the number of vertices and minimal separators of the input graph. The experimental results showed that the calculated estimates are good and often achievable. When carrying out computational experiments, the exact value of the vertex integrity was received by an exhaustive search of all separators of the input graph.
Ключевые слова: минимальный сепаратор, вершинная целостность графа, алгоритмы на графах, графовые модели систем, отказоустойчивость систем
Keywords: minimal separator, graph vertex integrity, graph algorithms, graph models of systems, system fault-tolerance
Просмотров: 6133

27. Шаблон агента-медиатора для программного обеспечения сенсорных сетей [№3 за 2015 год]
Авторы: Иващенко А.В. (anton-ivashenko@yandex.ru) - Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет) (профессор), доктор технических наук; Минаев А.А. (thebestmauda@gmail.com) - Научно-исследовательский институт радио (Самарский филиал) (ведущий инженер); Сподобаев М.Ю. (mspd@soniir.ru) - Научно-исследовательский институт радио (Самарский филиал) (доцент, директор филиала), кандидат технических наук;
Аннотация: Статья посвящена реализации концепции Интернета вещей (Internet of things, IoT) при решении задач распределенной диагностики в технической сфере и медицине. Для обмена информацией в сенсорной сети как открытой, распределенной и самоорганизующейся системе предлагается разработать ПО устройств диагностики, основанное на мультиагентной технологии. В качестве решения предлагается шаблон агента-медиатора, реализующего посреднические функции в беспроводной сенсорной сети (сеть под управлением такого ПО предлагается называть медиатор-ной). Устройства сбора информации под управлением агента-медиатора не только реализуют свое непосредственное назначение, но и участвуют в передаче информации между сторонними устройствами, адаптируя интервалы дискретизации событий сбора данных и обмена сообщениями. Таким образом обеспечивается балансировка загрузки сен-сорной сети в части перераспределения нагрузки на датчики в соответствии с темпом возникающих событий. В статье рассматриваются функциональность и архитектура агента-медиатора, описывается шаблон (паттерн) с помощью диаграммы классов UML, а также приводятся особенности его реализации на практике для сенсорной сети с использованием свободной ОС реального времени для встраиваемых систем FreeRTOS. Описанное решение было апробировано на практике в рамках одной из задач медицинского мониторинга при реализации устройств контроля процессов внутривенной инфузии. Преимущества предлагаемого решения в адаптивности за счет перераспределения соединений узлов сети связи в зависимости от текущей нагрузки, интероперабельности, так как сеть связи конфигурируется и развивается по принципам самоорганизации и новые узлы могут самостоятельно входить в сеть, и устой-чивости к сбоям.
Abstract: The paper addresses the challenges of implementation of Internet of Things concept when solving the prob-lems of distributed diagnostics in a technical sphere and medicine. To implement data exchange in a sensor network as in an open, distributed and self-organized system it is proposed to develop multi-agent software for diagnostic devices. A mediator agent pattern is proposed as a solution, that implements intermediary functionality in wireless sensor network (the network powered by such a software is called a Mediator network). The devices for data processing under the mediator agent control implement not only their direct purpose, but also take part in data transfer between other devices and adapt time sampling in-tervals. Load balancing is provided this way by load distribution between the sensors according to events velocity. The paper describes the functionality and architecture of a mediator agent, its pattern in the form of UML classes diagram, and imple-mentation features for a sensor network under control of FreeRTOS free real time operating system. The described solution was tested in practice for one of the medical monitoring problems to implement the intravenous infusion monitor. The bene-fits of the solution include adaptability of nodes connections according to the current load, interoperability due to reconfigu-ration, self organization, and the possibility of new nodes to be included themselves and failure tolerance.
Ключевые слова: медиаторная сеть связи, мультиагентные технологии, распределенная диагностика, сенсорная сеть, интернет вещей
Keywords: mediator network, multi-agent technology, distributed diagnostics, sensor network, Internet of things
Просмотров: 7335

28. Программная платформа для оператора 6PL [№3 за 2015 год]
Авторы: Иващенко А.В. (anton-ivashenko@yandex.ru) - Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет) (профессор), доктор технических наук; Андреев М.В. (michael.v.andreev@gmail.com) - Самарский государственный аэрокосмический университет им. академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет), Аспирант ;
Аннотация: В статье по аналогии с логистическим оператором 5PL предлагается реализовать концепцию 6PL, в основе кото-рой лежит метод кондициального управления взаимодействием в многоакторной интегрированной информационной среде. Приводятся результаты анализа современных уровней логистических услуг и особенностей их организации в контексте применения современных информационно-коммуникационных технологий для построения единого ин-формационного пространства и виртуализации взаимодействия участников логистической цепи поставок. Предлага-ется концепция 6PL-оператора. На уровне 6PL производится формирование условий взаимодействия участников логистической цепи поставок в интегрированной информационной среде. Эти условия выражаются в виде контрактных отношений, отражающих устойчивое сотрудничество акторов. В отличие от логики оператора 5PL, который не изменяет условия взаимодействия и не ограничивает принятие решений акторами, оператор 6PL может формировать новые контрактные отношения, которые определяют долгосрочную кооперацию или конкуренцию между акторами. Приводится перечень компонентов программной платформы, реализующей концепцию оператора 6PL. Программная платформа 6PL может быть использована в системах управления ресурсами логистической цепи поставок, системах производственного планирования, Интернет-порталах, системах управления предприятиями, моделирования бизнес-процессов и поддержки принятия решений.
Abstract: The paper suggests implementing a new concept for 6 Party Logistics (6PL) by analogy with 5PL provider. It is based on the technology of management by conditions in multi-actor integrated information environment. The article de-scribes the results of the analysis of modern levels of logistics services and their implementation features in the context of modern information and communication technologies that are used to build the shared information space and virtual interac-tion of logistics supply chain members. A 6PL provider concept is proposed. On the 6PL level the logistics supply chain members interaction conditions in integrated information space are formed. These conditions are presented as contract agreements that reflect the cases of permanent cooperation between the actors. In contrast to 5PL provider that does not change the interaction conditions and makes no limitation of actors’ decision-making, the 6PL provider can develop new contract agreements that determine long-term cooperation or competition between the actors. The paper provides a list of software components that implement a concept of 6PL provider. The 6PL software platform can be introduced as a part of logistics supply chain resources management system, a manufacturing scheduling sys-tem, Web portals, an enterprise resource planning system, business processes simulation and decision-making support sys-tems.
Ключевые слова: 6pl, 5pl, уровни логистических услуг, логистические цепи поставок, мультиа-гентные технологии, единое информационное пространство, интеллектуальные системы управления
Keywords: 6pl, 5pl, logistics parties, logistics supply chains, , solid information environment, intelligent control systems
Просмотров: 9400

29. Автоматизация оценки знаний студентов в системе электронного обучения ECOLE [№3 за 2015 год]
Авторы: Муромцев Д.И. (d.muromtsev@gmail.com) - Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (зав. кафедрой), кандидат технических наук; Козлов Ф.А. (kozlovfedor@gmail.com) - Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет информационных технологий, механики и оптики (аспирант);
Аннотация: В статье описывается новый подход к автоматизированному анализу знаний и рейтингов студентов системы электронного обучения ECOLE (Enhanced Course Ontology for Linked Education) с использованием статистических методов и семантических технологий. ECOLE является системой электронного обучения, функционал которой основан на использовании онтологий и семантических технологий. Описанный в статье подход дает возможность, используя неявные связи между объектами онтологий в системе, производить оценку знаний студентов по определенным предметным терминам, предметным областям и учебным курсам. Данные оценки позволят студентам осуществлять мониторинг своей успеваемости и корректировать процесс обучения. Оценка знаний студентов по предметным терминам складывается из предопределенных наборов метрик и алгоритмов. В статье рассматривается понятие значения предметного термина в образовательном процессе. Значение и оценка знания предметного термина позволяют рассчитывать рейтинг знания студентами предметных областей и учебных курсов.
Abstract: The paper concerns assessment of students' knowledge based on their learning results in ECOLE system. ECOLE system is an online eLearning system, whose functionality is based on ontologies and semantic technologies. Stu-dents' activity in the system is collected and analysed automatically in the system to give students recommendations on sub-ject terms, concepts or domains they know excellent or poor, to advise them which educational program to choose and which scientific activities in the university are close to the courses they passed best. The system's educational content comes from various sources: linked open data, tests published on the Web, video lectures and tests manually uploaded by the university staff. ECOLE system allows interlinking subject terms from different courses and domains and calculates several educational rates: subject term knowledge rate, total subject term knowledge rate, domain knowledge rate and subject term significance rate. All of these rates are used to give recommendations for a student about the activities he has to undertake to pass a course successfully. A term knowledge rate is calculated using predefined sets of metrics and algorithms. The paper describes the concept of subject term importance in the learning process. Term importance and a total subject term knowledge rate allow calculating the student’s knowledge rates for different subject fields and learning courses.
Ключевые слова: оценка знаний, наполнение онтологий, онтологии, образование, семантические сети, система электронного обучения, экспертная система
Keywords: knowledge rating, filling ontologies, ontology, education, semantic network, linked learning, expert system
Просмотров: 8892

30. Программное обеспечение для синтеза и анализа проектных решений по схеме расположения форсунок в машине непрерывного литья заготовок [№3 за 2015 год]
Авторы: Сафонов Д.С. (dmitry.s.safonov@gmail.com) - «Компас Плюс» (ст. инженер-программист); Логунова О.С. ( logunova66@mail.ru) - Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова (профессор), доктор технических наук;
Аннотация: В работе описана интерактивная система анализа и синтеза проектных решений по схеме расположения форсунок системы вторичного охлаждения в машине непрерывного литья заготовок. Основным назначением системы является поиск оптимальных позиций форсунок в межроликовых пространствах с точки зрения заданного критерия оптимальности теплового поля непрерывнолитой заготовки. Система логически разбита на три подсистемы: подсистему ведения нормативно-справочной информации, подсистему прогностического моделирования и оптимизации, подсистему накопления и визуализации данных. С учетом данной структуры рассмотрена декомпозиция системы на программные модули. Ядро системы составляет модуль прогностического моделирования и оптимизации, осуществляющий поиск оптимальных позиций форсунок при помощи итерационного моделирования теплового состояния за-готовки в зависимости от заданной схемы расположения форсунок и последовательной корректировки схемы для достижения минимальных значений критерия. Помимо ядра, система содержит модули редактирования нормативно-справочной информации, загрузки/выгрузки данных и визуализации результатов. Программная реализация системы выполнена с использованием объектно-ориентированного подхода на языке программирования Java. В качестве платформы для построения пользовательского интерфейса используется Netbeans Platform. Приводятся краткое описание интерфейса системы и пример использования системы для синтеза оптимального проектного решения по схеме расположения форсунок для условий действующей машины непрерывного литья заготовок.
Abstract: The article discusses specialized software for computer-aided design of nozzle layout in secondary cooling sec-tions of continuous casting machine. The main purpose of the system is calculation of nozzle optimal positions in each space between rollers with respect to predefined optimization criterion for the thermal state of the slab. The system is logically di-vided into three subsystems: a subsystem for managing input data, a subsystem for simulation and optimization, a subsystem for storage and visualization of output data. System decomposition into program modules is given based on the logical struc-ture. The core of the system is the simulation and optimization module, which implements numerical search of nozzle opti-mal positions on the basis of iterative simulation of the thermal state of the slab when using given nozzle layout and repeated correction of that layout. Apart from the core, the system contains modules for filling and editing input data, data serialization and data visualization. The system is implemented in an object-oriented paradigm using Java language. Netbeans Platform is used as a base for building user interface of the system. The article presents a brief description of system user interface as well as an example of applying the system for calculating nozzle optimal layout for an existing caster.
Ключевые слова: схема расположения форсунок, система вторичного охлаждения, оптимальные проектные решения, машина непрерывного литья заготовок, автоматизация проектирования
Keywords: nozzle layout, secondary cooling system, optimal design solutions, continuous casting machine, design automation
Просмотров: 6840

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