Программные продукты и системы

Статьи из выпуска № 4 за 2012 год.

Упорядочить результаты по: Дате публикации | Заголовку статьи | Авторам

11. Задача поддержки принятия решений при оценке инвестиционных проектов создания литейных производств на базе формовочных линий [№4 за 2012 год]
Авторы: Зенькович М.В., Древс Ю.Г.
Просмотров: 8672
Рассматриваются методы и программные средства, позволяющие оценивать эффективность и проводить сравнение альтернативных проектов литейных производств на базе формовочных линий. Задача оценки эффективности данных инвестиционных проектов сформулирована в терминах теории принятия решений. Предложенный подход основан на сведении многокритериальной задачи оценки инвестиционного проекта к однокритериальной. Описываются структура множества исходов допустимых альтернатив и множества векторных оценок исходов, отображение множества исходов допустимых альтернатив в множество векторных оценок исходов, структура предпочтений ЛПР. Сформулировано решающее правило, позволяющее производить требуемое действие над множеством альтернатив. Рассмотрены наиболее распространенные подходы к расчету критериев оценки эффективности инвестиционных проектов, проанализированы их недостатки. Также представлен подход, центральным моментом которого является применение имитационного моделирования для оценки технологических и конструктивных решений, заложенных при проектировании рассматриваемого производства. Описываются основные принципы построения имитационной модели формовочной линии. Разработанная имитационная модель относится к классу дискретно-событийных. При ее построении использовался объектно-ориентированный подход, а для реализации – язык программирования C++. Применение детальной имитационной модели формовочной линии позволяет производить более точную оценку технологических и конструктивных особенностей рассматриваемых проектов. Представленная методика оценки инвестиционных проектов создания литейных производств на базе формовочных линий хорошо зарекомендовала себя в ходе выполнения проектных и инжиниринговых работ по созданию новых и реконструкции существующих производств отливок.

12. Извлечение смысла из предложений естественного языка [№4 за 2012 год]
Автор: Вавиленкова А.И.
Просмотров: 7141
Предложена унифицированная форма логико-лингвистической модели, в основе которой лежит синтаксическая структура предложения естественного языка, определяющего отношения между подлежащим (субъектом) и сказуемым (предикатом). Исследованы различные типы предложений с помощью построения их логико-лингвистических моделей. Это позволило убедиться в том, что предложенная автором унифицированная форма является своеобразным шаблоном, благодаря которому можно формализовать все типы предложений. Семантические связи между словами прослеживаются в разрезе сформировавшихся словосочетаний. Построение таких моделей дает возможность сравнивать тексты по смыслу, извлекать знания из текстовой информации, а также искать в них противоречия. Верификацией предложенной идеи представления текстовой информации в виде логико-лингвистических моделей унифицированной формы является интеллектуальная система САФЛЛМ (система автоматизированного формирования логико-лингвистических моделей), в основе которой лежат принципы работы экспертных систем.

13. Интеллектуальное управление многосвязными объектами, реализованное в ситуационных подпрограммах [№4 за 2012 год]
Автор: Муравьева Е.А.
Просмотров: 8676
Предложен новый способ повышения быстродействия многомерных четких логических регуляторов (МЧЛР), основанный на размещении продукционных правил в ситуационные подпрограммы, начало которых фиксируется в специальном регистре процедурой фаззификации по равенству логической единице четких термов регулируемого параметра. Это позволило без потери адекватности управления в каждом цикле сканирования отрабатывать только одну подпрограмму, выбранную при фаззификации, а не всю систему продукционных правил регулятора. По своей логической природе каждая ситуационная подпрограмма представляет собой программную реализацию продукционного правила, которое необходимо отработать при равенстве логической единице одного из четких термов каждого регулируемого параметра МЧЛР. При корректном задании диапазонов регулирования выходных переменных МЧЛР в каждом цикле сканирования микропроцессор отрабатывает по одному правилу для каждого контура регулирования МЧЛР. Причем для нахождения этого правила используется стандартная процедура обращения к подпрограмме, которая в настоящее время хорошо минимизирована по процессорному времени и объему памяти. В типовых многомерных нечетких логических регуляторах в подобных ситуациях в каждом контуре отрабатывается вся система, насчитывающая десятки, а то и сотни продукционных правил.Два фундаментальных свойства (в любой момент времени только один терм равен логической единице и только у одного правила антецедент равен логической единице) рассматриваемых совокупности четких термов и системы продукционных правил являются теоретической основой повышения быстродействия и снижения погрешности МЧЛР.

14. Интерактивное байесовское матирование изображений [№4 за 2012 год]
Авторы: Синдеев М.С., Конушин В.С.
Просмотров: 10682
Цифровое матирование – это процесс извлечения объекта переднего плана из произвольного естественного изображения. Полученный слой с объектом может использоваться для фотомонтажа либо ретуши исходного изображения. В отличие от задачи сегментации изображений для нечетких границ объектов (волосы, перья и т.д.) требуется вычислить корректный канал прозрачности. Основными недостатками существующих подходов являются низкая точность и серьезные трудности, с которыми сталкивается пользователь, пытаясь улучшить результат, так как многие алгоритмы не являются интерактивными и требуют полного пересчета результата. В статье описан разработанный авторами алгоритм интерактивного матирования на основе байесовского подхода и представлена его программная реализация. Постановка задачи формализуется с использованием теоретико-вероятностного математического аппарата применительно к цветам пикселей и значениям прозрачности. Предложенный подход повышает точность результата, кроме того, путем использования иерархической обработки удается увеличить скорость работы на больших изображениях. Улучшения подтверждены численными оценками и визуальным сравнением. Описан и интерактивный вариант алгоритма, позволяющий пользователю улучшать результат, не прибегая к ручному редактированию изображения.

15. Интерфейс для исследования субримановых геодезических на трехмерных группах Ли [№4 за 2012 год]
Авторы: Ардентов А.А., Бесчастный И.Ю., Маштаков А.П., Сачков Ю.Л.
Просмотров: 8726
Рассматривается программный интерфейс для вычисления и исследования геодезических субримановых структур на группах SO(3) и SL(2), разработанный в системе Wolfram Mathematica. Данный интерфейс является первым шагом к получению полного описания геодезических кривых всех контактных структур на трехмерных группах Ли. В статье приводятся уравнения гамильтоновой системы принципа максимума Понтрягина в обоих случаях. Уравнения для сопряженных переменных в гамильтоновой системе имеют один и тот же вид для всех задач. Продемонстрированы результаты работы программы. Показаны примеры геодезических на группах SO(3) и SL(2) в эллиптическом и гиперболическом случаях.

16. Информационная система мониторинга рынка государственных заказов с возможностью многокритериального поиска, поддержки принятия управленческих решений и персонификации результатов [№4 за 2012 год]
Авторы: Горюнов И.Г., Пономарев С.А., Сытник Д.А.
Просмотров: 10630
В статье проведен анализ наиболее часто встречающихся практических задач участников рынка государственного заказа, для решения которых предлагается использовать разрабатываемую систему. Рассмотрены существующие решения в данной области, выявлены их основные недостатки. Изложены предлагаемые в системе программные решения задач многокритериального поиска и персонификации результатов, обеспечения мобильности и удаленной доступности разрабатываемых сервисов системы. Приведены описания архитектуры системы и программно- технологической реализации ее функциональности на основе облачной модели с поддержкой мобильных платформ. Описаны процедура информационного взаимодействия с первичным источником данных государственных контрактов (FTP-сервер ресурса zakupki.gov.ru), реализация поиска требуемых данных с использованием системы полнотекстового поиска Sphinx, логика исполнения функций поиска с настраиваемой фильтрацией требуемых данных. Приведены описание структуры и логики работы клиентской (мобильной) части разрабатываемой системы на примере реализации под операционную систему Apple iOS, описание дизайна прототипов пользовательских интерфейсов (прототипов экранов пользовательских фильтров, сводной новостной ленты заказов, экрана детализированной информации о выбранном пользователем контракте). Проанализированы и описаны состав основного контингента предполагаемых пользователей системы, состав практических задач, которые могут быть решены средствами системы.

17. Использование биометрической криптографии в системе управления доступом [№4 за 2012 год]
Авторы: Меркушев О.Ю., Сидоркина И.Г.
Просмотров: 9461
Для обеспечения защиты биометрической системы управления доступом на основе нечеткого экстрактора, использующей незащищенные каналы связи от внутренних и от внешних угроз необходимо исключить передачу и хранение биометрических данных и последовательности, сгенерированной на их основе, а также передачу вспомогательных данных нечеткого экстрактора. Предложен протокол аутентификации с нулевым разглашением на основе биометрического нечеткого экстрактора и криптосистемы Эль-Гамаля. Рассмотрены преимущества, недостатки и аспекты практического применения этого протокола. В данной работе предлагается ZK-протокол, основанный на идентификации по открытому ключу криптосистемы Эль-Гамаля. Проверяющая сторона шифрует произвольное число с помощью открытого ключа доказывающей стороны, если доказывающая сторона сможет правильно расшифровать его с помощью своего секретного ключа, который сгенерирован нечетким экстрактором, то подтвердит свою подлинность. Преимуществом протокола является отсутствие необходимости хранения конфиденциальных пользовательских данных на стороне подсистемы управления доступом. Основным недостатком можно считать то, что пользователям необходимо хранить носители с их открытыми вспомогательными данными. С другой стороны, информационный носитель является дополнительным фактором аутентификации.

18. Исследование статистических свойств алгоритмов минимизации недетерминированных конечных автоматов с использованием программы ReFaM [№4 за 2012 год]
Авторы: Цыганов А.В., Винокуров С.Д., Ведин А.А.
Просмотров: 10690
В статье рассматриваются вопросы минимизации недетерминированных конечных автоматов с использованием программы ReFaM. В данном экспериментальном программном продукте с открытым исходным кодом с использованием технологий параллельного программирования OpenMP и MPI реализованы несколько точных и приближен- ных алгоритмов вершинной минимизации, в частности классический алгоритм Камеды–Вейнера и эвристические алгоритмы на его основе. Как правило, из-за вычислительной сложности алгоритмы минимизации недетерминированных конечных автоматов редко реализуются в программных средствах для работы с конечными автоматами и родственными структурами, поэтому данная программа может использоваться как в исследовательских, так и в учебных целях. Одной из ее отличительных особенностей является детальное описание процесса минимизации и сбор статистики на каждом его шаге. В данной работе приводятся описание основных возможностей программы и некоторые экспериментальные результаты.

19. Качественные и количественные характеристики открытых информационных систем [№4 за 2012 год]
Авторы: Ефимов И.Н., Жукова С.А.
Просмотров: 14667
Рассматриваются методика формирования виртуальных лабораторных комплексов и их размещение с помощью автоматизированной системы в открытом информационном пространстве с целью проведения дистанционного эксперимента. В связи с этим виртуальный лабораторный комплекс и автоматизированная система являются эффективными инструментами интеграции интеллектуальных ресурсов, удобными и часто даже незаменимыми в решении задач образования, науки и бизнеса. К ресурсам исследовательской деятельности относятся интеллектуальные ресурсы (модели объектов и методы их исследования, программы ЭВМ, результаты экспериментов). Определены основные процессы формирования виртуальных лабораторных комплексов: постановка задачи, подготовка к формализации, формализация, построение алгоритма, разработка динамической модели или решение задачи с применением программно-аппаратного комплекса; проведение эксперимента с моделью объекта; анализ результатов и поиск знаний. Автоматизированная система и виртуальный лабораторный комплекс разрабатываются в соответствии с принципами открытых систем и обеспечивают достижение следующих характеристик: эргономичность, предоставляющая удобный и практичный инструмент для осуществления исследовательской деятельности пользователей науки, образования и бизнеса; масштабируемость, обладающая механизмами расширения по типам и количеству виртуальных лабораторий; поддержка решения задач нескольких базовых групп пользователей (наука, образование, бизнес); интероперабельность, объединяющая разнородные программные комплексы, ориентированные на процессы исследования и управляющая ими; мобильность, осуществляющая поддержку виртуальных лабораторий независимо от их аппаратной платформы.

20. Коллективное формирование базы правил нечеткого классификатора [№4 за 2012 год]
Автор: Сергиенко Р.Б.
Просмотров: 6325
Рассматривается подход к коллективному формированию базы правил нечеткого классификатора ансамблем нечетких классификаторов, сгенерированных самонастраивающимися коэволюционными алгоритмами. Представлены результаты применения данного подхода при решении практических задач классификации. Основной результат работы – новый метод коллективного формирования нечеткого классификатора. При наличии нескольких заранее сгенерированных нечетких классификаторов появляется возможность сформировать с использованием самонастраивающихся коэволюционных алгоритмов нечеткий классификатор, превосходящий по эффективности первоначаль- ные. При этом число используемых нечетких правил не увеличивается. Разработанный метод имеет следующие свойства: позволяет получать классификаторы, превосходящие по точности классификации исходные при сохранении ограничения на число используемых правил; снижает разброс в значениях эффективности нечетких классификаторов при многократном запуске, то есть обладает повышенной статистической устойчивостью; наиболее эффективен для сложных задач классификации (по числу классов или атрибутов). Значения точности классификации, вычисленные с помощью разработанного метода, превосходят значения, полученные многими современными алгоритмами классификации.

◄ ← Предыдущая | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | Следующая → ►