Программные продукты и системы

Статьи из выпуска № 2 за 2016 год.

Упорядочить результаты по: Дате публикации | Заголовку статьи | Авторам

21. Прогнозирование платежеспособности клиентов банка на основе методов машинного обучения и марковских цепей [№2 за 2016 год]
Авторы: Шунина Ю.С., Клячкин В.Н.
Просмотров: 10048
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.

22. Программная реализация метода автоматизированного проектирования фюзеляжа воздушного судна с помощью объектно-ориентированных технологий [№2 за 2016 год]
Авторы: Быкова И.С., Припадчев А.Д.
Просмотров: 8513
В представленной статье сформулирован и обоснован метод автоматизированного проектирования фюзеляжа магистрального воздушного судна с использованием разработанного программного средства. Метод основан на алгоритме с применением объектно-ориентированного программирования для написания программного средства, позволяющего определить характеристики фюзеляжа воздушного судна (конструктивно-геометрические, массовые, режимные, аэродинамические, прочностные, эргономические) на этапе предварительного проектирования и создать научнотехнический задел для модернизации существующих воздушных судов и возможность для проектирования семейства новых воздушных судов в зависимости от требования заказчика (от конструктивно-геометрических до эргономических – расположение пассажиров в салоне). Программное средство позволяет осуществить итерационный расчет вышеуказанных групп характеристик с выводом результатов в отчет, по полученным значениям строить 3D-модель проектируемого фюзеляжа воздушного судна с помощью не зависимого от языка программирования кроссплатформенного программного интерфейса – OpenGL (открытая графическая библиотека) и экспортировать ее в систему трехмерного моделирования КОМПАС-3D для дальнейшего проведения имитационного и физического моделирования. Программное средство написано с помощью интегрированной среды разработки Microsoft Visual Studio 2010 на объектно-ориентированном языке программирования высокого уровня C#. Метод включает в себя реализацию информационного (банк данных), прикладного программного и алгоритмического обеспечения.

23. 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: 8606
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.

24. 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: 9806
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.

25. Программный комплекс для моделирования кинетики растворения лекарственных средств [№2 за 2016 год]
Авторы: Иванов С.И., Типцова И.А., Матасов А.В., Синица Е.А., Гордиенко М.Г., Меньшутина Н.В.
Просмотров: 9485
В фармацевтической области растворение является неотъемлемым процессом на стадии разработки новых, оригинальных лекарственных средств, а также для подбора составов дженериков. В целях сокращения временных и финансовых затрат на проведение многократных экспериментов по растворению различных составов веществ был разработан программный комплекс для моделирования кинетики растворения лекарственных средств. Программный комплекс написан на языке С# в среде Microsoft Visual Studio. В качестве расчетного модуля программного комплекса взята модель процесса растворения на основе клеточных автоматов с изменяющимися размерами клеток. Для увеличения производительности расчета был разработан модифицированный алгоритм, позволяющий сократить время расчета в 1,5 раза по сравнению с традиционным алгоритмом клеточно-автоматной модели. Для проверки адекватности разработанного программного комплекса было проведено сравнение расчетных данных с экспериментальными на примере растворения различных лекарственных средств. В работе приведены расчетные данные и визуализация работы программы на примере растворения гранул, представляющих собой распределение включений системы «labrasol-ибупрофен» в смеси растворимых веществ – мальтодекстрина и гуммиарабика.

26. Программы моделирования температурных полей в изделиях плоской формы [№2 за 2016 год]
Автор: Марголис Б.И.
Просмотров: 10788
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.

27. Разработка мобильного приложения онлайн-радио [№2 за 2016 год]
Авторы: Бычковский Д.Ю., Абу-Абед Ф.Н., Хабаров А.Р., Карельская К.А.
Просмотров: 7503
Статья посвящена проблеме информирования студентов и абитуриентов вузов и частичному ее решению с помощью студенческих СМИ и мобильных приложений к ним, в частности, студенческого радио. Студенческое радио – это не просто площадка для тренировки журналистов и специалистов по работе со звуковым оборудованием, но и отличный механизм для освещения каких-либо новостей и важных событий как в прямом эфире, так и в записи. Мобильное приложение позволяет получить доступ к контенту радиостанции из любого места, в котором имеется соединение с сетью. Оно может сочетать в себе не только средства для воспроизведения потока с сервера, но и множество других методов быстрого и удобного доступа к источникам информации различных типов. В статье описаны способы передачи данных от сервера к клиентам, требуемый базовый функционал приложения на основе аналитики, собранной за время тестирования приложения, структура разработанной версии мобильного приложения для онлайн-радио Тверского государственного технического университета и приведены алгоритмы работы некоторого его функционала. Дано также описание аспектов работы с API-запросами, с данными в формате JSON, самих этих данных, приведены примеры API-запросов.

28. 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: 8926
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.

29. Системный анализ и принятие решений о реинжиниринге корпоративных информационно-управляющих систем [№2 за 2016 год]
Автор: Шильникова О.В.
Просмотров: 9392
Cтатья посвящена эволюции информационно-управляющих систем. В начале жизненного цикла этих систем моделирование процесса поддержки их работоспособности осуществляется с целью оптимизации использования состава ресурсов, необходимых на первом этапе. Модель учитывает, что параметры системы постепенно дрейфуют и уходят достаточно далеко от оптимальных значений, а фазовая траектория эволюции системы «притягивается» к стабильной, но неоптимальной точке. В итоге это свидетельствует о том, что, возможно, выполняются необходимые условия достижения точки бифуркации. Приведение системы к более эффективному состоянию, не прерывая ее жизненного цикла, требует некоторых специальных решений, одним из которых является выпуск следующей версии системы. Качественный и количественный анализ функциональных параметров, эксплуатационных свойств и живучести распределенной многоуровневой информационно-управляющей системы выполняется с помощью компьютерных средств моделирования, в том числе имитационного. Модели учитывают неоднородность и изменчивость структуры, пропускную способность каналов связи и свойства распределенной БД. В последнее время актуальными становятся исследования свойств эволюционирующих информационных систем в управлении корпорациями. При наличии в корпорациях научно-исследовательских IT-подразделений одними из их новых важнейших функций могут стать собственные системно-аналитические исследования и постановки задач системного анализа корпоративных информационно-управляющих систем для университетов.

30. Учебное программное обеспечение для выполнения технологических расчетов [№2 за 2016 год]
Автор: Валько Д.В.
Просмотров: 9062
Одной из важных проблем в профессионально-техническом образовании является отсутствие по значительной части специальностей современных проблемно-ориентированных учебно-исследовательских комплексов, сопряженное с недоступностью для образовательных организаций специализированного отраслевого ПО и с отсутствием его бесплатных учебных аналогов. Целью данной работы являются анализ требований и разработка программного продукта, ориентированного на использование студентами среднего профессионального образования по специальности 22.02.05 «Обработка металлов давлением» для приобретения ими профессиональных компетенций, необходимых работнику металлургической промышленности. Сформулированы критерии и требования к программным решениям в обучении технологическим процессам обработки металлов давлением, проанализированы наиболее пригодные программные продукты, в том числе системы автоматизированного проектирования и моделирования, отмечены их достоинства и недостатки. Разработан программный продукт для моделирования технологических процессов обработки металлов давлением в части расчета калибровочных систем по ходу прокатки по методике Б.П. Бахтинова, М.М. Штернова, А.И. Целикова, который может быть рекомендован для эффективного обучения студентов основам настройки и функционирования сортовых прокатных станов и выполнения соответствующих расчетов. Разработанный программный продукт отличается от аналогов простым пошаговым интерфейсом и возможностью интеграции в образовательный процесс по специальности 22.02.05 «Обработка металлов давлением» среднего профессионального образования. Он позволяет выполнять технологические расчеты по системам калибровки: ящичные калибры, ромб-квадрат, овал-квадрат, шестиугольник-квадрат, овал-круг, овал-ребровый овал. Предусматривает возможность редактирования и корректировки данных в процессе вычислений, построения таблиц результатов вычислений с возможностью редактирования и сохранения. Строит диаграммы основных технологических параметров (температура, абсолютное обжатие и др.). Апробация и внедрение программного продукта осуществляются с использованием практических данных о работе прокатных станов Челябинского металлургического комбината в Южно-Уральском многопрофильном колледже (г. Челябинск).

◄ ← Предыдущая | 1 | 2 | 3