Программные продукты и системы

Статьи из выпуска № 3 за 2022 год.

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

21. Метод межсегментной оценки выделения паттернов движения из кинематических траекторий, регистрируемых средствами экзоскелетной системы [№3 за 2022 год]
Авторы: Провоторов Н.В., Таратонов И.Н., Филиппович Ю.Н.
Просмотров: 1141
Предложен метод выделения паттернов движения оператора из кинематических траекторий, регистрируемых экзоскелетной системой. Цель построения метода обусловлена задачей обнаружения и классификации движений оператора экзоскелетной системы поддержки физической работоспособности в режиме реального времени для предиктивного управления исполнительными элементами конструкции, а также прогнозирования дальнейшего состояния человеко-машинной системы. В контексте работы кинематические траектории определяются как проекции движения сегмента конечности на плоскости декартовой системы координат. Такие проекции группируются по признаку принадлежности к описываемой плоскости и сегменту конечности и представляют собой информационную модель исследуемого движения. Утверждение справедливо и для модели ожидаемого движения, описанного траекторными паттернами. В рамках задачи выделения паттернов движения предложен метод межсегментной оценки кинематических траекторий, базирующийся на достижениях в области биомеханики движения человека, в частности, на исследованиях кинематики циклического движения. Основная идея заключается в поиске признаков совершаемого движения, представленных в виде одного паттерна или упорядоченной последовательности в траекториях, описываемых сегментами конечности во фронтальной и сагиттальной плоскостях. В качестве базовых алгоритмов для выделения паттерна используется область цифровой обработки сигналов. Разработанный метод представлен в виде модели, на основе которой построен программный прототип. В работе также освещены результаты апробации прототипа на эмпирических данных, полученных при помощи исследовательской платформы экзоскелетной системы.

22. Автоматическое детектирование аудиодефектов с применением параллельных вычислений [№3 за 2022 год]
Авторы: Рыбаков А.А., Фрейлехман С.А.
Просмотров: 1542
Работа посвящена исследованиям, направленным на автоматическое детектирование дефектов и аномалий, возникающих в цифровом сигнале аудиозаписи. Методы определения дефектов при-меняются, главным образом, при оцифровке аналоговых аудиозаписей и восстановлении поврежденных сигналов. Методы поиска аномалий имеют широкий спектр применения, включая разработку охранных систем и систем мониторинга окружающей обстановки, определение искусственно смонтированных записей, реставрацию и восстановление архивных аудиозаписей, имеющих культурную ценность для определенного временного промежутка развития и становления социального общества, борьбу с так называемыми дипфейками, шифровку и расшифровку закодированной в аудиоданных секретной информации и многое другое. Современные технологии и методики позволяют с высокой эффективностью устранять найденные дефекты путем математических манипуляций аудиоинженера с сигналом или с применением умных и адаптивных инструментов редактирования цифрового сигнала, однако для этого дефект должен быть точно детектирован и локализован, а также должны быть определены его тип и возможная природа возникновения. Для решения задачи автоматического детектирования дефектов в цифровом сигнале аудиозаписи в рамках данной работы разработано специальное ПО, верифицированное на оцифрованных аудиозаписях различного качества. Так как цифровые медиаданные, к которым относятся аудио-записи, характеризуются большим размером, при проведении анализа особую важность приобретает параллельная распределенная обработка. Разработанный программный код определения дефектов был модернизирован с учетом необходимости запуска на массивно-параллельных микро-процессорах Intel Xeon Phi Knights Landing и продемонстрировал высокую эффективность масштабирования.

23. Компьютерная система для разработки цифровых информационных моделей процессов вторичной переработки нефти [№3 за 2022 год]
Авторы: Фураев Д.Н., Чистякова Т.Б.
Просмотров: 1860
В работе выделены основные общие характеристики процессов вторичной переработки нефти. Предложено обобщенное информационное описание этих процессов как объектов проектирования и управления. Рассмотрены предпосылки создания и опыт использования цифровых информационных моделей в области нефтепереработки на примере российских компаний. Предложены функциональная структура компьютерной системы проектирования цифровых информационных моделей объектов вторичной переработки нефти и комплекс средств, включающий математическое, информационное и программное обеспечение, которые позволяют по техническому заданию на проектирование разработать цифровую информационную модель, удовлетворяющую его требованиям по производительности, энергоэффективности, качеству цифровой информационной модели – адекватность, уровень детализации, информационная наполненность, экономичность. Приведена структура информационного, математического и программного обеспечения. Информационное обеспечение – это набор различных БД: характеристик сырья и катализаторов, основного технологического оборудования и деталей трубопроводов, стандартов на проектирование. Математическое обеспечение составляет библиотека математических моделей процессов вторичной переработки нефти, включая модели кинетики происходящих химических реакций, теплообменных процессов и гидродинамики. Программное обеспечение представляет собой набор программных сред – как авторских разработок, так и уже существующего, применяемого на определенных этапах проектирования. Предложенная структура компьютерной системы является гибкой и применимой для всех типов процессов вторичной переработки нефти. Модульный принцип построения архитектуры позволяет строить перенастраиваемое информационное и математическое обеспечение на различные типы процессов нефтепереработки. Компьютерная система апробирована на примере процессов каталитического крекинга и изомеризации.

24. Методика упрощения таск-трекинга в проектах игровой индустрии [№3 за 2022 год]
Авторы: Шараева Р.А., Кугуракова В.В., Селезнева Н.Э.
Просмотров: 2649
Разработка компьютерных игр отличается от ‎традиционной‎ разработки проектов в сфере информационных технологий, главным образом, высокой степенью креативности процессов, что необходимо учитывать при применении методов программной инженерии. Темой настоящего исследования стали изучение особенностей автоматизации процессов управления проектами, а также разработка инструмента для управления задачами (таск-трекинг), воплощающего методики и рекомендации, сформированные для игровой индустрии. Для качественных формулировки цели и постановки задач проанализированы актуальные научные источники, в результате выделен ряд функций, необходимых для командных таск-трекеров: присвоение сотруднику роли или задачи, создание зависимых задач, диаграмма Ганта, доступ сотрудника к информации о связанных задачах, распространение ссылок и документов, создание повторно используемых шаблонов. По результатам проведенного исследования представлена методика, которая упрощает работу менеджера проекта с точки зрения ведения задач. Разработанный подход предполагает создание следующих возможностей: автоматическое распределение задач исполнителям (в соответствии с направлением их деятельности), автоматическое создание дубликатов и настройка зависимости задач, автоматическая передача артефактов зависимым задачам, генерация шаблона проекта по брифу – опросному листу с ключевыми аспектами проекта. На примере управления процессом разработки приложениями с дополненной реальностью было показано, что полученные результаты актуальны для разработки интерактивных, геймифицированных проектов. Для проверки эффективности этих результатов сформированные практические приемы были интегрированы в систему с открытым исходным кодом (LeanTime). Предложенный подход показал сокращение времени решения управленческих задач более, чем на 20 %, а в случае потребности в множестве новых шаблонов сокращение может превысить 40 %. Созданный веб-инструмент можно использовать в качестве инструмента автоматизации процессов разработки в любых узкоспециализированных ИТ-направлениях.

25. Оценка граничных значений среднего времени отклика на запрос пользователя информационной системы [№3 за 2022 год]
Авторы: Шелест М.Н., Татарникова Т.М.
Просмотров: 1269
В работе предложены методы оценки верхней и нижней границ среднего времени отклика больших информационных систем на запрос пользователя. Под запросом пользователя понимается транзакция, состоящая из последовательности команд, для выполнения которых резервируются вычислительные ресурсы. Транзакция формализуется в виде маршрута, представляющего собой цепочку пар «обслуживающее устройство–буфер», число которых равно числу команд транзакции. При этом обслуживающее устройство является средством выполнения команд транзакций, а буфер – памятью для фиксации результатов выполнения и ожидания времени для поступления на обслуживание. Выделение групп слабо связанных маршрутов позволяет выполнять параллельную обработку транзакций. Предложена математическая схема большой информационной системы с группировкой маршрутов транзакций в виде сети массового обслуживания, так что каждая заявка пользователя про-ходит определенный маршрут из обслуживающих устройств. Метод оценки верхней границы среднего времени отклика системы на запрос пользователя основан на добавлении избыточных зависимостей и дублировании некоторых обслуживающих узлов, метод оценки нижней границы – на удалении обслуживающих узлов, играющих роль слабой связи между соседними маршрутами сети массового обслуживания. Методы позволяют подобрать параметры, удовлетворяющие требованиям к разрабатываемой информационной системе и, соответственно, отвечающие показателям качества обслуживания пользователей информационных систем.

26. Разработка генератора паролей с использованием GUI MATLAB [№3 за 2022 год]
Авторы: Щукарев И.А., Маркова Е.В.
Просмотров: 2129
Пароли, защищающие аккаунты различных сайтов, порталов и облачных хранилищ, в большинстве случаев ненадежны. К тому же пароли, созданные самими пользователями, имеют недостаточную длину. Поэтому для обеспечения безопасности учетных записей прежде всего необходимо создавать достаточно сложные и длинные пароли. Авторами данной статьи разработано графическое приложение для ЭВМ, которое позволяет автоматически генерировать пароли с пользовательскими настройками и выводить результат в со-ответствующее поле. Созданные пароли практически невозможно угадать, поскольку они являются комбинацией случайных букв английского алфавита верхнего и нижнего регистров, цифр и специальных служебных символов. Существует возможность менять длину пароля, выводить результат в окно программы и сохранять в отдельный текстовый файл с названием parol.txt. Данное приложение и весь графический интерфейс пользователя написаны не на специализи-рованном языке программирования, например Python или C++, что характерно для программ такого типа, а в среде технических расчетов MATLAB с помощью GUI MATLAB и MATLAB Compiler SDK. За счет использования только лишь возможностей MATLAB Compiler SDK удалось создать автономное приложение exe, а не m-файл, который является внутренним форматом программы MATLAB и работает только при наличии полностью установленной среды MATLAB. Для удобства конечного пользователя программа оформлена в виде автономного графического приложения, способного работать на любом компьютере с установленным MATLAB Runtime, позволяющим запускать скомпилированные приложения в системах без установленной версии MATLAB. Данное приложение может быть использовано организациями, в которых существует отдел сетевой безопасности, поскольку оно облегчит создание множества новых случайных паролей для большого числа компьютеров и аккаунтов сотрудников.

◄ ← Предыдущая | 1 | 2 | 3