Программные продукты и системы

Статьи из выпуска № 2 за 2016 год.

Упорядочить результаты по: Дате публикации | Заголовку статьи | Авторам

11. Программное обеспечение информационной технологии решения конфликтных ситуаций в многоагентной среде [№2 за 2016 год]
Авторы: Семенов Н.А., Мутовкина Н.Ю., Клюшин А.Ю.
Просмотров: 8578
Поведение агентов в динамически меняющейся многоагентной среде зависит как от внешних факторов, так и от личностных характеристик, качеств самих агентов. К внешним факторам относятся интересы, предпочтения, мнения и убеждения окружения, мода, возможности реализации собственных желаний и потребностей и т.д. Основной личностной характеристикой агента выступает его психо-поведенческий тип, который подвержен влиянию со стороны внешних факторов. При неблагоприятном влиянии внешних факторов в сочетании с негативным типом агент может спровоцировать конфликт в многоагентной среде. Психо-поведенческим типом агента можно управлять с помощью определенной комбинации воздействий, уникальной для каждого типа и зависящей от возможной стратегии поведения агента во взаимодействии с другими агентами. Сведение девиантного типа агента к компромиссному позволяет устранить конфликт в многоагентной среде. В статье рассмотрены основные способы ухода от конфликта, разработаны математическая модель согласования представлений агентов и алгоритм решения конфликта в многоагентной среде. Представленная информационная технология позволяет предсказать стратегию поведения агента в системе в условиях конфликта, а также выработать схему управления типом агента. Предложенная технология базируется на математическом аппарате теории игр, нечеткой логики, теории активных систем, математической теории ценностей, интересов и суждений. Эта технология стала основой для разработки экспертной системы по решению конфликтов в многоагентной среде. Наиболее оптимальным способом разработки такой системы является применение так называемых оболочек и специальных программных комплексов типа EXSYS или G2.

12. Анализ активности и тенденций развития вредоносных программ типа «блокиратор-шифровальщик файлов» [№2 за 2016 год]
Автор: Дроботун Е.Б.
Просмотров: 12040
Все компании, занимающиеся разработкой антивирусного ПО, отметили, что с середины 2013 года наблюдается всплеск заражений компьютеров вредоносными программами, шифрующими пользовательскую информацию, – наиболее опасной разновидностью вредоносных программ класса Ransomware (программ-вымогателей). Программы такого рода не просто блокируют доступ жертвам к компьютеру, но и с помощью различных алгоритмов шифрования блокируют доступ пользователя к файлам. Как правило, такие вредоносные программы шифруют популярные типы пользовательских файлов, которые могут представлять определенную ценность: документы, электронные таблицы, файлы БД, фотографии, видео- и аудиофайлы и т.д. Для расшифровки файлов пользователю предлагается заплатить выкуп с помощью каких-либо сервисов интернет-платежей или криптовалюты (обычно с помощью биткойнов). Первые версии таких вредоносных программ появились еще в 2006–2007 годах, однако тогда эти вредоносные программы использовали нестойкие алгоритмы шифрования, малый размер ключа шифрования, а также крайне неэффективные методы заражения компьютеров и поэтому не получили широкого распространения. Современные вредоносные программы такого рода лишены этих недостатков, используют весьма стойкие алгоритмы шифрования (AES или RSA), достаточно большой размер ключей шифрования и эффективные методы распространения (с помощью зараженных веб-страниц и вредоносных спам-рассылок по электронной почте). В статье на основе анализа нескольких наиболее распространенных представителей этого класса вредоносных программ показаны основные тенденции развития такого рода программ, предложены возможные пути устранения последствий их деятельности.

13. An approach to data normalization in the internet of things for security analysis [№2 за 2016 год]
Authors: A.I. Pechenkin, M.A. Poltavtseva, D.S. Lavrova
Просмотров: 5104
В данной статье авторы анализируют технологию Интернета вещей для разработки системы выявления инцидентов безопасности. Разработка системы требует создания эффективных методов и алгоритмов для предобработки и хранения больших объемов данных, поступающих от разнородных устройств. Авторы определили понятие «вещи», сформулировали, какая информация в общем случае поступает от «вещи» в информационную систему. В этой работе «вещь» определяется как источник данных, обладающий рядом свойств. Технология ETL (Extract Transfer Loading) была применена авторами к препроцессингу данных Интернета вещей. Разнородные устройства производят большое количество данных различного типа. Для анализа информации в SIEM-системе необходимо отобразить информационные и управляющие сообщения Интернета вещей в пространство событий. Для этого требуется привести их к единой форме, так как исследователю часто требуется анализировать различные события совместно, а одно событие может быть построено из различных сообщений. Эта задача может быть решена за счет использования метаданных. Авторы предлагают подход, использующий иерархические справочники для нормализации больших объемов гетерогенных данных, поступающих из Интернета вещей. Иерархические справочники содержат сведения об источниках данных и их содержимом. Основные справочники метаданных определены в работе.

14. Обогащение модели Bag of words семантическими связями для повышения качества классификации текстов предметной области [№2 за 2016 год]
Авторы: Нугуманова А.Б., Бессмертный И.А., Пецина П., Байбурин Е.М.
Просмотров: 13556
Статья посвящена результатам исследования методов повышения качества автоматической классификации текстов на основе статистического подхода. В качестве базовой модели представления текстов рассматривается Bag-ofwords – самая распространенная и простая модель представления текста, используемая во многих задачах автоматической обработки текстов. Она представляет тексты как наборы слов без учета их порядка и связей, поэтому при использовании этой модели семантическая близость двух текстов оценивается по количеству совпадающих слов. В результате тексты, содержащие малое количество общих слов, считаются семантически далекими друг от друга. Эта особенность модели Bag-of-words, обусловленная игнорированием семантических связей, представляет серьезную проблему в такой актуальной задаче обработки естественного языка, как автоматическая классификация текстов. Авторы предлагают обогатить модель Bag-of-words семантическими связями, которые извлекаются из этих же текстов на основе статистики совместной встречаемости слов, то есть новый способ построения и применения матрицы семантических связей, которая затем используется для отображения представлений текстов в пространство связанных слов. Конечной целью работы является доказательство превосходства построенной модели по сравнению с моделью Bag-of-words при выполнении бинарной классификации текстов. Для сравнения этих двух моделей была реализована серия экспериментов на стандартной коллекции Reuters 21578. Результаты экспериментов демонстрируют улучшение качества классификации текстов по сравнению с известными методами.

15. Система визуализации и аналитической поддержки проектирования топологии СБИС для технологии двойного шаблона [№2 за 2016 год]
Авторы: Шахнов В.А., Зинченко Л.А., Верстов В.А., Макарчук В.В.
Просмотров: 8905
В статье обсуждается ПО для визуализации и аналитической поддержки процесса проектирования СБИС. Особо отмечается важность визуализации в рамках процесса проектирования систем на кристалле. Необходимость визуализации является следствием растущего объема информации, который должен учитывать инженер-проектировщик СБИС в процессе своей работы. В статье выделяется основная задача визуализации – преобразование информации из формата, позволяющего эффективно производить вычисления, в формат, удобный для восприятия и познания человеком. Аналитическая поддержка процесса проектирования систем на кристалле основана на использовании методов кластеризации и когнитивных технологиях для представления информации об альтернативных проектных решениях топологии критического слоя СБИС. В качестве иллюстрации возможностей разработанного ПО в статье обсуждаются результаты применения методов классификации и кластеризации конфликтов при трансформации топологии СБИС для технологии двойного шаблона. Процесс трансформации топологии СБИС основывается на графовых моделях представления топологии, в том числе на графе противоречий. В статье предлагается подход к кластеризации и классификации противоречий, которые возникают в процессе трансформации топологии СБИС для технологии двойного или мультишаблона. На основании предлагаемой классификации рассматривается выбор различных вариантов проектных решений. В статье приведены результаты экспериментальных исследований разработанных подходов: показаны примеры визуализации топологии СБИС при ее трансформации для технологии двойного шаблона.

16. Прогнозирование платежеспособности клиентов банка на основе методов машинного обучения и марковских цепей [№2 за 2016 год]
Авторы: Шунина Ю.С., Клячкин В.Н.
Просмотров: 10025
Кредитование клиентов является одним из приоритетных направлений банковской деятельности: за счет доходов от кредитования формируется основная часть чистой прибыли банка. Однако ориентация на прибыльность операций всегда связана с различными видами рисков, которые могут привести к убыткам. С целью предотвращения потерь предлагается система для поддержки принятия решений в процессе кредитования клиентов банками, начиная с процесса выдачи кредита и до последующего погашения по текущим кредитным платежам. При принятии решения о выдаче кредита система прогнозирует кредитоспособность потенциального заемщика банка с помощью агрегированных классификаторов, которые представляют собой результаты использования нескольких независимых методов машинного обучения, объединенных по среднему значению, по медиане, а также с помощью процедуры голосования. Входными данными являются сведения о клиенте, указанные в заявке, поданной на получение кредита. При погашении текущих кредитных платежей система анализирует динамику погашения отдельного заемщика с учетом условий кредита, информации о самом заемщике, его кредитной истории и прогнозирует изменение платежеспособности заемщика в следующем месяце. В качестве моделей предлагается использовать марковские цепи 1-го и 2-го порядков, а также методы машинного обучения. Более того, система предусматривает предварительный анализ и обработку исходных данных, включая кодирование нечисловых данных, дискретизацию непрерывных данных, отбор наиболее информативных признаков, а также восстановление пропущенных данных кредитной истории. Эффективность предложенных методов и алгоритмов показана на примере.

17. Принципы оценки решений в автоматизированной системе управления качеством машиностроительной продукции [№2 за 2016 год]
Авторы: Бурдо Г.Б., Виноградов Г.П., Семенов Н.А., Сорокин А.Ю.
Просмотров: 9018
Особенности многономенклатурного машиностроительного производства связаны, в первую очередь, с тем, что в разработке и производстве одновременно находится большое число различных изделий. Это приводит к дефициту времени на выполнение работ на этапах жизненного цикла продукции. В связи с этим нарушается, например, стадийность работ при конструкторской и технологической подготовке производства, отсутствуют четкие критерии качества изделий, что приводит порой к непредсказуемым результатам (с точки зрения ее качества). К тому же, как правило, первые образцы наукоемкой продукции создаются в таких условиях, что период вывода на рынок удлиняет ся из-за необходимости ее доработки. В связи с вышеизложенным становится понятна актуальность проблемы создания автоматизированных систем управления качеством продукции. Известно, что в любых ситуациях выбора качество решения всецело определяется критериями, по которым оценивается каждое из них. Задача усложняется при многоэтапности проведения оценки продукции: на каждом из этапов оценивается отдельный аспект качества продукции, но в то же время эти аспекты (параметры) качественно и количественно влияют друг на друга. Поэтому в работе критериям качества уделено достаточное внимание. В статье изложены результаты исследований в области автоматизированных систем управления качеством продукции в многономенклатурном машиностроительном производстве. Уделено внимание принципам выбора критериев оценки качества изделия, представлен комплекс критериев оценки качества, разработанный на основе данных принципов. Показан механизм принятия решений в системе на основе продукционных моделей и сетей Петри.

18. Использование нечеткой логики в бездатчиковом вентильном электроприводе [№2 за 2016 год]
Авторы: Льготчиков В.В., Горчаков Д.В.
Просмотров: 11468
В статье рассмотрен шестишаговый алгоритм бездатчикового управления вентильным двигателем. Анализ переходных процессов в силовой цепи электродвигателя показал, что при использовании бездатчикового алгоритма определения момента коммутации по интегралу сигнала противо-ЭДС эффективность работы электропривода в динамических режимах снижается, а в некоторых случаях работа системы в целом становится неустойчивой. Для поддержания устойчивой работы системы электропривода необходимо компенсировать возрастание тока и насыщение магнитной цепи путем гибкого изменения параметров системы управления. Для решения этой задачи в работе предлагается использовать регулятор на основе нечеткой логики. Такой регулятор на основе базы нечетких правил производит коррекцию момента коммутации фаз двигателя. В качестве входных параметров системы нечеткого регулирования используются нормированные значения частоты вращения и тока двигателя. Введение нечеткого регулятора в систему управления электроприводом позволяет повысить качество регулирования в динамических режимах, таких как приложение нагрузки или изменение сигнала задания скорости. Результаты моделирования в среде Simulink показывают, что предлагаемая система управления с нечетким регулятором обеспечивает качественную работу привода в широком диапазоне частот вращения и одновременно увеличивает нагрузочную способность системы.

19. Программы моделирования температурных полей в изделиях плоской формы [№2 за 2016 год]
Автор: Марголис Б.И.
Просмотров: 10765
Рассмотрена модель температурного поля в изделии плоской формы при несимметричном конвективно-радиационном теплообмене поверхностей изделия с окружающей средой и ограждающими поверхностями (нагревательными элементами) технологического оборудования. Получены соотношения для расчета температурного распределения в изделии с использованием численных конечно-разностных методов. Рассмотрен пример расчета конвективно-радиационного охлаждения стеклянной пластины. Показано, что результаты расчета хорошо согласуются с известными литературными источниками. Сформулирована возможность решения поставленной задачи в среде программирования Matlab. На основе стандартной функции pdepe в среде Matlab разработана программа, позволяющая по заданным теплофизическим характеристикам материала (коэффициентам теплопроводности, температуропроводности) и параметрам конвективно-радиационного теплообмена (коэффициентам конвективной теплоотдачи и приведенным степеням черноты) моделировать температурное поле в изделии. Рассмотрены особенности разработки программы, связанные с заданием функций типа дифференциального уравнения, начальных и граничных условий. Приведены программные коды функций, основной программы и результаты расчета температурного распределения. Произведен сравнительный анализ решения задачи в среде Matlab с результатами, полученными с помощью конечно-разностных соотношений, и продемонстрировано их хорошее совпадение. Показана перспективность использования стандартных функций Matlab для решения задач идентификации условий теплообмена и оптимизации режимов термообработки изделий в различных технологических процессах.

20. Программное обеспечение технологического процесса пайки волноводных трактов космических аппаратов [№2 за 2016 год]
Авторы: Тынченко В.С., Бочаров А.Н., Лаптёнок В.Д., Серёгин Ю.Н., Злобин С.К.
Просмотров: 9788
В статье решается проблема автоматизированного управления процессом пайки волноводных трактов космических аппаратов посредством индукционного нагрева. Проводится анализ особенностей процесса индукционной пайки и выявляется необходимость его автоматизации с применением информационно-управляющей системы. Разработанная автоматизированная система управляет процессом нагрева изделия, изменяя мощность, подаваемую на индуктор, на основе информации о температуре из зоны пайки и стабилизируя температуры в узком диапазоне выше температуры плавления припоя, но ниже температуры плавления волновода, что позволило автоматизировать процесс пайки, повысить качество волноводов и исключить прожоги. Программный продукт представляет собой Windows-приложение, работающее в операционных системах Windows XP/7/8/8.1/10 и разработанное на языке C++ в системе программирования Borland C++ Builder 6.0 с применением объектно-ориентированного подхода. Показана структурная схема программной системы, состоящей из пяти модулей, а также описан основной алгоритм ее работы. Также дано описание работы автоматизированной системы пайки волноводных трактов, поясняющее основные функции и ограничения системы. Разработанный программный продукт позволяет настраивать измерительное оборудование, устанавливать и изменять параметры процесса пайки, а также просматривать графики температур, регистрируемых системой. Кроме того, существует возможность просмотра и редактирования БД технологических процессов. Система имеет развитый человеко-машинный интерфейс, не требует от пользователей дополнительных навыков, а также обладает широкими возможностями по масштабируемости функций. Приводятся результаты экспериментальных исследований, показывающие достаточно высокое качество управления процессом пайки и применимость системы к поставленным задачам автоматизации.

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