Программные продукты и системы

Статьи из выпуска № 3 за 2014 год.

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

11. Исследование функции неопределенности широкополосных когерентных многочастотных зондирующих сигналов для получения дальностных портретов в обзорных РЛС [№3 за 2014 год]
Авторы: Бердышев В.П., Талалаев А.Б., Платонов А.Ю., Миронов А.М.
Просмотров: 21402
Работа посвящена разработке алгоритма вычисления и исследования функции неопределенности широкополосных когерентных многочастотных зондирующих сигналов, используемых для получения дальностных портретов в обзорных радиолокационных станциях (РЛС). Для оценки разрешающей способности РЛС по радиальной дальности получено универсальное аналитическое выражение для функции неопределенности широкополосных когерентных многочастотных зондирующих сигналов двух видов – разомкнутых и сомкнутых. С этой целью используется общее симметричное выражение комплексных функций рассогласования для когерентных сигналов с единичной энергией. Для исследования функции неопределенности пачки прямоугольных импульсов с разными частотами с нормировкой на максимальное значение тела неопределенности были разработаны алгоритм и программа расчета функции неопределенности многочастотных зондирующих сигналов на языке инженерных и математических вычислений MATLAB 6.5. Представлены результаты исследования функции неопределенности при различных параметрах мно-гочастотных зондирующих сигналов. Для частных случаев полученное выражение совпадает с известными. Алгоритм позволяет получать вид функции неопределенности и ее сечений при различных параметрах многочастотных зондирующих сигналов (длительность импульса, период повторения импульсов в пачке, скважности, число импульсов в малой пачке (одной частоты), число малых пачек (число частот), изменение частоты от подпачки к подпачке (от малой пачки к малой пачке), ширина спектра импульса). Алгоритм вычисления и исследования функции неопределенности отличается от известных новыми соотношениями, учитывающими вариации параметров многочастотных зондирующих сигналов в пределах их длительности, и новыми процедурами численного определения функции неопределенности, обеспечивающими сокращение вычис-лительных затрат. Полученные выражения могут быть использованы при моделировании и оценке функции неопределенности при различных параметрах многочастотных зондирующих сигналов, используемых для получения дальностных портре-тов в интересах распознавания классов и типов воздушных объектов лицом, принимающим решение при выборе системы распознавания РЛС и сравнении альтернативных вариантов.

12. Сравнительный анализ систем имитационного моделирования для исследования технологических процессов обработки информации в глобально распределенных автоматизированных информационных системах [№3 за 2014 год]
Автор: Бондаренко А.А.
Просмотров: 21268
В данной статье рассматривается проблема выбора системы имитационного моделирования для исследования глобально распределенных автоматизированных информационных систем. В последние годы сформировался особый класс этих систем, которые можно назвать глобально распределенными. Они отличаются наличием центральной БД и разветвленной структурой из сотен локальных СУБД, распределенных на значительной территории. Автор описывает ключевые особенности этих систем и приходит к выводу о необходимости исследования проистекающих в них технологических процессов обработки информации. В статье обоснован выбор имитационного моделирования в качестве средства анализа. Анализируются наиболее популярные и подходящие под рассматриваемую задачу программные пакеты имитационного моделирования: Simulink, GPSS World, Extend и Arena, при этом дается обобщен-ная характеристика каждого программного продукта. Выдвигается тезис о неочевидности выбора одного из программных продуктов и предлагается оценить свойства системы, существенные для решения поставленной задачи. При построении иерархической структуры признаков используется предложенная Дэвидом Кельтоном группировка возможностей программных продуктов, а в качестве механизма агрегирования – суммирование значений показателей по локальным или интегральным группам дерева. Сравниваются веса качеств систем, и на основе их анализа выбирается наиболее оптимальная (с большим весом качества) система. В результате проведенного исследования для анализа глобально распределенных автоматизированных информационных систем автор предлагает использовать систему имитационного моделирования Simulink.

13. Программный комплекс оценки инженерно-технической защищенности потенциально опасных объектов [№3 за 2014 год]
Автор: Боровский А.С.
Просмотров: 12377
Обеспеченность объекта инженерно-техническими средствами охраны является важнейшей составляющей в проектировании систем физической защиты, так как именно от нее зависит защищенность объекта в целом. Процессу проектирования систем физической защиты присущи неопределенности, которые, как правило, связаны с неполнотой априорных знаний о проблеме, поэтому в разрабатываемую САПР должна входить интеллектуальная составляющая, основой которой является теория нечетких множеств. В статье рассматриваются архитектура программного комплекса оценки инженерно-технической защищенности объекта, алгоритм поддержки принятия решения в процессе оценки защищенности объекта и концептуальная модель прототипа системы анализа защищенности объекта. Детально описаны программные модули прототипа: модули оценки меры структурной защищенности критических элементов объекта, оценки требуемого уровня защищенности критических элементов объекта, вычисления показателя качества инженерно-технической защищенности объекта, определения требуемого уровня средств защиты для критических элементов объекта, определения степени оснащенности инженерно-техническими средствами охраны критических элементов объекта.

14. Особенности создания пользовательского классификатора для отображения обстановки на электронной карте [№3 за 2014 год]
Авторы: Войцеховский С.В., Девяткин А.М., Котенок А.А., Обухов А.В.
Просмотров: 15292
Решение задачи целераспределения в штабах военных округов в настоящее время осуществляется в ручном режиме, что не позволяет оперативно реагировать на резкие изменения обстановки и вносить коррективы в процесс целераспределения. В условиях стремительного повышения мобильности войск снижение временных затрат на планирование их действий становится не только актуальной, но и одной из самых важных задач военной науки. В рамках выполнения научно-исследовательской работы в академии был разработан макет автоматизированного комплекса целераспределения объектов поражения противника, который прошел апробацию в ходе совместного стратегического учения «Запад-2013». Разработка данного программного комплекса позволила поднять работу группы планирования огневого поражения на новый качественный уровень и повысить оперативность принятия решения командиром. Обязательным условием для формирования в геоинформационной системе пространственных данных субъектами, осуществляющими их создание, является наличие классификаторов, разработанных с учетом положений ГОСТ Р 52439-2005. Таким образом, разработка макета программного комплекса с системой визуализации на электронной карте, технологии применения и его апробация привели к необходимости принятия решения об использовании нескольких известных классификаторов или о создании нового цифрового классификатора. Применяя известные классификаторы, невозможно было решить все поставленные задачи, стоящие перед программным комплексом целераспределения объектов поражения противника. Кроме того, использование не одного, а нескольких классификаторов условных знаков существенно усложнило бы алгоритм работы системы визуализации. Поэтому с целью отображения обстановки и результатов решения расчетной задачи целераспределения в программе с помощью условных знаков был создан свой классификатор Rigel. В статье представлены результаты создания цифрового классификатора для отображения обстановки и результатов решения расчетной задачи на электронной карте.

15. Методика определения узких мест в работе больших трубопроводных систем [№3 за 2014 год]
Авторы: Еделев А.В., Воробьев С.В.
Просмотров: 8156
В статье рассматривается моделирование сценариев развития Единой системы газоснабжения с помощью программно-вычислительного комплекса «Нефть и газ России». Особое внимание уделяется определению в системе узких мест, то есть объектов, не имеющих резерва производственных возможностей. Чаще всего именно они либо являются, либо могут стать в будущем причиной недопоставки необходимого количества энергоресурса потребителям. Для определения узких мест в работе Единой системы газоснабжения с позиции обеспечения потребителей газом в необходимом объеме и ранжирования узких мест по первоочередности применения мероприятий для минимизации дефицита энергоресурса у потребителя рассмотрена модель оценки производственных возможностей Единой системы газоснабжения. Модель описана в виде задачи нахождения максимального потока минимальной стоимости. Для решения проблемы упорядочения узких мест по приоритетности проведения мероприятий для минимизации дефицита энергоресурса у потребителя в программно-вычислительном комплексе «Нефть и газ России» использован аппарат двойственных оценок. Работа модуля определения и ранжирования узких мест продемонстрирована на при-мере анализа возможности по пропуску газа действующей газотранспортной системы России при вводе в эксплуатацию Бованенковского газового месторождения на полуострове Ямал.

16. Построение проблемно-ориентированных интерфейсов приложений суперкомпьютера «УРАН» на основе MS SharePoint [№3 за 2014 год]
Авторы: Ермаков Д.Г., Гольдштейн М.Л.
Просмотров: 9460
В статье предлагается решение задачи построения проблемно-ориентированных веб-интерфейсов приложений суперкомпьютера «УРАН». Веб-интерфейсы строятся на основе ПО MS SharePoint с использованием свободно распространяемых расширений (решений SharePoint) Power web-part и Advanced Workflow Actions for SharePoint Designer 2010 от «iLove SharePoint». Данные расширения обеспечивают выполнение скриптов Windows PowerShell в среде SharePoint. Для организации взаимодействия систем на основе MS Windows и Linux используется свободно распространяемый набор командлетов PowerShell – SSH from PowerShell using the SSH.NET library. Приводится пример использования решения для моделирования пользовательской среды пакета MATLAB. Аналог среды MATLAB создается на странице веб-частей SharePoint за счет внедрения в эту страницу Power web-part, служащую контейнером PowerShell-скрипту, который использует объектную модель SharePoint для генерации элементов интерфейса. В этом скрипте осуществляются дополнительная обработка команд и данных, введенных пользователем, формирование и передача команд MATLAB на выполнение через монитор ресурсов SLURM, возвращение результатов и их отображение. Для более объемных задач предлагается использовать библиотеки документов и InfoPath форм. С этими библиотеками связываются рабочие процессы SharePoint, которые при помощи расширения Advanced Workflow Actions for SharePoint Designer 2010 запускают PowerShell скрипты, формирующие на основе заполненных форм за-дания и передающие их SLURM. Взаимодействие сервера SharePoint и головного узла кластера «УРАН» осуществ-ляется по протоколу SSH при помощи командлетов PowerShell SSH from PowerShell using the SSH.NET library. Также рассмотрены некоторые вопросы безопасности предлагаемого решения.

17. Метод и программный комплекс для исследования процесса прессования композитов волокнистого строения [№3 за 2014 год]
Авторы: Залазинский А.Г., Крючков Д.И.
Просмотров: 11432
Предложена концепция экспериментально-аналитического метода инженерного анализа и оптимизации процессов пластического деформирования неоднородных материалов. Разработана математическая модель определения поврежденности волокон и основы композита волокнистого строения при прессовании. Авторский метод решения отличается от предложенных ранее тем, что учитывает неоднородность на макроуровне, то есть учитывается вид композита и применяется его подходящая схема. Показаны схема гибридного моделирующего комплекса, входящие основные взаимодействующие компоненты: система Abaqus, математическая и управляющая подсистемы и база знаний. В математической подсистеме используются библиотеки языка Python, являющиеся альтернативой пакету MATLAB. Разработан алгоритм для решения задач в гибридном моделирующем комплексе. Для решения задач прогнозирования качества композитов волокнистого строения при прессовании созданы программный модуль для системы Abaqus с интерфейсом и подпрограмма определения поврежденности компонентов композита на основе разработанной математической модели. Практическое применение программного комплекса проиллюстрировано на при-мере моделирования процесса прессования композита Nb-Ti+Cu. Приведены результаты решения в программном комплексе задачи определения поврежденности волокна и основы по модели разрушения Джонсона–Кука и предложенной методике.

18. Концепция управления процессом проектирования в САПР технологических процессов ковки [№3 за 2014 год]
Авторы: Канюков С.И., Коновалов А.В.
Просмотров: 9536
САПР технологических процессов (ТП) ковки различных видов поковок на молотах и прессах предусматривают возможность внесения пользователями корректировок в результаты проектирования, полученные в автоматическом режиме. При этом результаты проектирования представляют собой набор технологических параметров, отраженных в карте ТП ковки, и корректировка любого из них, как правило, требует повторного перепроектирования всего ТП с учетом внесенных ранее корректировок. В этом смысле речь идет об управлении пользователем процессом проектирования. В статье описываются принципы построения системы управления процессом проектирования в САПР ТП ковки на примере ковки валов на прессах. В общем случае все корректируемые параметры проектирования и предусмотренные управляющие воздействия на них разбиты на четыре группы по уровням значимости: генеральные, глобальные, локальные и индивидуальные. Разработана система классификации корректируемых технологических параметров и управляющих воздействий на них, определена взаимосвязь параметров управления и управляющих воздействий как между группами, так и внутри каждой из них. Для описания принципов управления САПР ТП ковки валов на прессах в режиме активного диалога пользователя с ЭВМ использован аппарат математической логики. Полученные результаты позволяют повысить устойчивость работы системы в изменяющихся производственных условиях, что значительно упрощает ее внедрение на различных предприятиях, а также создают предпосылки для разработки генетических алгоритмов проектирования технологии ковки, когда по мере накопления в процессе эксплуатации системы результатов проектирования оказанные управляющие воздействия систематизируются и автоматически используются системой для уточнения соответствующих алгоритмов.

19. Восстановление эллипсиса как задача автоматической обработки текстов [№3 за 2014 год]
Авторы: Мальковский М.Г., Миняйлов В.С., Старостин А.С.
Просмотров: 9685
Любому естественному языку присуще явление омонимии, когда одни и те же языковые знаки, помещенные в различные контексты, могут интерпретироваться по-разному. Это явление является главной причиной, обусловливающей сложность решения задач автоматического синтаксического анализа, актуальность и практическая значимость которых на сегодняшний день несомненна. Помимо омонимии, в естественных языках можно наблюдать еще одно явление, в рамках которого потенциальная неоднозначность языка проявляется не менее ярко. Речь идет об эллипсисе. Эти два явления имеют общую природу, однако омонимия изучается компьютерной лингвистикой на протяжении десятилетий, а эллипсис лишь вскользь упоминается в отдельных работах. Даже простейшие случаи эллипсиса являются в настоящее время труднопреодолимым препятствием для алгоритмов синтаксического анализа. В настоящей работе предложен подход к решению задачи автоматического синтаксического анализа, характер-ной особенностью которого является то, что корректная обработка эллиптических конструкций оказывается естественным элементом общей схемы синтаксического анализа, включающей три параллельно функционирующих механизма: предсказаний, слияний и оценочного механизма.

20. Трехтактная кластеризация динамичных интернет-ресурсов с применением DOM-моделей [№3 за 2014 год]
Авторы: Мороховец Ю.Е., Зейн А.Н.
Просмотров: 10066
Рассматривается задача кластеризации интернет-ресурсов, обеспечивающей повышение качества работы поисковых систем. Задача решается в условиях, когда кластерная структура может кардинально меняться во времени вследствие изменения текстового содержания динамических компонентов интернет-ресурсов. В DOM-моделях современных интернет-ресурсов содержится множество динамических компонентов, которые меняют текстовое содержание ресурса с каждой новой загрузкой в браузер. Это делает применение классических методов кластерного анализа малоэффективным. Авторы данной работы исследуют ситуацию, когда кластерная структура меняется во времени вследствие изменения текстового содержания динамических компонентов DOM-моделей. Изменение содержания интернет-ресурсов влияет на кластерную структуру как качественно, так и количественно, что, в свою очередь, приводит к дрейфу или диффузии кластеров. Для достижения высокой степени статичности кластерной структуры, стабилизации кардинальности характеристических векторов ресурсов предлагается применить DOM-фильтрацию. Авторами рассмотрена и экспериментально доказана возможность улучшения динамического показателя «степень принадлежности» после применения трехтактной кластеризации с использованием DOM-фильтра. Результаты исследований обеспечивают достижение более стабильного состояния кластеров в кластерной структуре. Доступ к содержанию интернет-ресурсов в эксперименте осуществлялся с помощью специального программного модуля, реализованного в среде Visual Studio 2010. После загрузки страниц браузером модуль выполняет структуризацию элементов DOM-моделей, значения атрибутов и тэгов записываются в реляционную базу данных. Все расчеты, связанные с кластерным анализом интернет-ресурсов, выполняются в среде MS SQL Server 2012. Предложенный подход может быть применен для кластеризации интернет-ресурсов с высокой степенью динамичности, что приведет к повышению качества результатов поиска.

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