Программные продукты и системы

Статьи из выпуска № 1 за 2014 год.

Упорядочить результаты по: Дате публикации | Заголовку статьи | Авторам

31. Программное обеспечение и алгоритмы обработки информации при калибровке термометров сопротивления [№1 за 2014 год]
Автор: Япарова Н.М.
Просмотров: 10563
Статья посвящена проблеме идентификации коэффициентов и оценке температурных погрешностей при калибровке термометров сопротивления. Действие термометров основано на зависимости электрического сопротивления материалов от температуры. В процессе эксплуатации рассматриваемых приборов непосредственно измеряемой величиной является сопротивление, и по результатам измерения требуется определить значения температуры. Для решения этой задачи предварительно проводят калибровку приборов, в процессе которой определяют параметры модели, описывающей зависимость температуры от сопротивления, и оценивают величины полученных температурных погрешностей. Математически задача состоит в определении коэффициентов системы уравнений, описывающих зависимость температуры от сопротивлений. В статье предложены алгоритм решения задачи параметрической идентификации, основанный на применении методов регуляризации нахождения нормального решения плохо обусловленных систем линейных уравнений, и алгоритм оценки температурных погрешностей. Рассмотренные алгоритмы использовались при создании методов обработки информации, полученной на этапе калибровки. Результаты обработки служат основой для формирования критериев выбора оптимальных параметров в процессе калибровки. Во второй части данной работы описан программный комплекс, реализующий предложенные алгоритмы. Созданные алгоритмы и ПО были использованы для проведения вычислительного эксперимента и послужили основой для раз-работки программного комплекса по обработке экспериментальных данных.

32. Разработка алгоритма направленного распознавания с учетом информации о рельефе на примере спутниковых снимков и данных дистанционного зондирования Земли [№1 за 2014 год]
Авторы: Овечкин М.В., Алтынбаев Р.Б., Гафуров А.С.
Просмотров: 11258
Рассмотрена проблема дистанционного зондирования, заключающаяся в неизбежных искажениях получаемых изображений. Установлено, что такие искажения могут быть скомпенсированы, если известны проекция орбиты спутника на земную поверхность и механизм искажений. Описана дополнительная коррекция снимков методами сопоставления контрольных точек с географической картой. Отмечено, что географическую привязку и геометрическую коррекцию можно объединить в одну операцию совмещения деталей спутникового изображения и карты. Приведен пример совмещения на изображении участка с изгибом реки Урал. Предложен алгоритм направленного распознавания с учетом информации о рельефе, базирующейся на выделении контуров объектов изображения. Приведены формулы дифференцирования, применяемые для расчета смещений, обоснован выбор двухмерных масок оператора Лапласа, наиболее приспособленных для анализа спутниковых снимков. Предложено повышение быстродействия алгоритмов за счет использования предварительно создаваемого массива адресов изображения и последующей работы с адресами элементов. Скорость работы алгоритма повышается в 5–8 раз по сравнению с прямым обращением к пикселям изображения, что актуально для обработки пакетов изображений большого разрешения, таких как спутниковые снимки.

33. Библиотека компонентов внутрисхемного тестирования смешанных интегральных схем [№1 за 2014 год]
Авторы: Ефремов И.А., Мосин С.Г., Кисляков М.А.
Просмотров: 12128
Представлены структура и состав библиотеки структурных решений тестопригодного проектирования аналоговых и цифровых подсхем. Библиотека организована по иерархическому принципу с использованием древовидной структуры. Функционально выделены компоненты и тестирующие подсхемы, применяемые для аналоговых и цифровых подсхем. Библиотека включает поведенческие, структурные и физические модели тестирующих подсхем, представленные на уровне регистровых передач и схемном уровне в виде аппаратно-зависимых (легко синтезируемых) поведенческих описаний, принципиальных и структурных схем, топологий. Библиотечные компоненты и тестирующие подсхемы описаны в виде многократно используемых ядер, что позволяет применять их при проектировании интегральных схем в коммерческих САПР. Открытая модульная архитектура библиотеки обеспечивает условия для ее расширения за счет включения дополнительных тестирующих подсхем. Представлен пример описания библиотечного компонента.

34. Применение интеллектуальных систем для эффективного управления синтезом гипсовых композитов конденсационного твердения на основе природного и техногенного сырья [№1 за 2014 год]
Авторы: Палюх Б.В., Петропавловская В.Б.
Просмотров: 8646
Представлен способ использования информационных систем и программно-технических продуктов при создании и эффективном управлении синтезом безобжигового композита на основе природного и техногенного сырья. Процесс получения таких композитов, исключающий стадию получения вяжущего вещества путем обжига, требует обеспечения выполнения определенных взаимообусловленных факторов, необходимых для образования кристаллизационной структуры. Поэтому управление синтезом такого композита – сложная многокритериальная задача, требующая создания системы управления взаимосвязанными критериями оптимизации его показателей качества. Описана архитектура системы управления, представлена общая модель управления синтезом безобжигового композита нового поколения в виде структуры, приведена когнитивная карта управления процессом с учетом разработанной иерархии критериев и выделенными комплексами решаемых отдельных задач. Она отражает интерфейс взаимодействия системы с внешним миром, а именно описание комплексного объекта «человек ‒ материал ‒ среда обитания», с позиции получения высококачественных экологически чистых строительных изделий, отвечающих требованиям потребителя, в том числе по безопасности на всех стадиях жизненного цикла готового продукта – от момента его проектирования до момента его утилизации.

35. Программно-аппаратный комплекс для исследования, проектирования и управления процессом переработки пластических масс [№1 за 2014 год]
Авторы: Равичев Л.В., Логинов В.Я., Беспалов А.В.
Просмотров: 11636
Разработанный программно-аппаратный комплекс «Исследование и переработка пластических масс» предназначен для исследователей, технологов, конструкторов, специалистов по управлению и автоматизации, занимающихся научным исследованием, проектированием процессов переработки пластических масс и управлением ими. Операционная среда разработанного программно-аппаратного комплекса обладает характерными особенностями и рядом достоинств и создает возможности полного статистического анализа экспериментальных данных и построения адекватного математического описания, оперативного перехода от экспериментальных исследований к проектированию и обратно, анализа и систематизации экспериментальных данных, полученных в различное время, разными исследователями, по различным методикам. Перечисленные достоинства программно-аппаратного комплекса особенно полезны при исследовании, проектировании и управлении процессом переработки пластических масс с использованием компьютерного моделирования.

36. Автоматизация управления водоснабжающим предприятием на основе процессного подхода [№1 за 2014 год]
Авторы: Ветров А.Н., Прокопчина С.В., Шереметьев С.А.
Просмотров: 6270
Рассматриваются вопросы развития традиционных информационных систем управления водоснабжающим предприятием на основе процессного подхода. Отмечены недостатки существующих информационных систем, построенных по функциональному принципу. В частности, в них затруднено взаимодействие между функциональными подсистемами, отсутствуют метрологический контроль качества принимаемого решения и возможность свертки числовой, текстовой, графической и другой информации в единый поток, а также представление ЛПР интегрированной информации в удобной для восприятия форме. Информационно-управляющие системы, функционирующие на базе процессного подхода, позволяют иметь динамическую структуру системы на основе непрерывного познания свойств сложного объекта, строиться по единой методологии, учитывать разнотипность данных, степень их достоверности, обеспечивать интеграцию разноаспектной информации, выдавать варианты управленческих решений, иметь метрологическую оценку риска принимаемых управленческих решений. Процессный подход к управлению рассматривает деятельность организации как иерархию процессов, в которой процессы низшего уровня образуют процесс более высокого уровня. Порядок взаимодействия процессов в иерархической структуре, информационные связи каждого из них определяются регламентом. Управление предприятием рассматривается как управление последовательными взаимосвязанными процессами. В статье описывается опыт построения информационной системы для поддержки принятия управляющих решений в водоснабжающих организациях на основе процессного подхода. Для этой цели был использован программный комплекс «Инфоаналитик», позволяющий интегрировать разнородные потоки данных, реализуя методологию регуляризирующего байесовского подхода и байесовских интеллектуальных измерений. Способность программной среды «Инфоаналитик» производить сопряжение информационных потоков данных и знаний при неточной, неполной, нечеткой информации позволяет использовать его для решения задач мониторинга, аудита, моделирования и управления сложным объектом в условиях неопределенности. Апробация разработанной информационной системы в программной среде «Инфоаналитик» показала ее эффективность.

37. Methods toward e-learning and innovative education using virtual reality [№1 за 2014 год]
Авторы: Nguyen Thanh, Phan The Hung
Просмотров: 5295
In this paper, we introduce concepts and analyse methods which creates applications used for innovative education based on Virtual Reality (VR) technology. VR, a technology to create imaginary world by using 3D graphics and computer simulation has been used in many fields and recently education has been recognised as one of remarkable VR application areas. The use of VR systems increase the efficiency of educational processes particularly in being aware, understanding, learning and turning information to knowledge. We examine different approaches that create interactive materials for teaching: VRML a programming language for web-based education and Virtual Studio – a media tool to create a learning studio and environment that engages students in an active and interactive way. We also analyse an approach called Edutainment which combines traditional education method and entertainment industries, bringing progressive trends from the domain of narrative environments for the human-computer interface and underpinning these results with technologies from digital, interactive storytelling, mixed reality and multimodal interfaces and finally, present the fundamental three-dimensional (3D) game approach in this Edutainment section.

38. Информационная система организации, мониторинга и управления коллективной научной деятельностью студентов в вузе [№1 за 2014 год]
Авторы: Пиявский С.А., Елунин М.Н.
Просмотров: 12890
Рассматривается информационная система для централизованной работы в научных группах, разрабатываемая на базе факультета информационных систем и технологий Самарского государственного архитектурно-строительного университета. Система использует возможности социальных сетей для общения внутри групп, дает возможность оценивать эффективность работы научных групп и координировать ее действия на протяжении семестра. Использование информационной системы внедрено непосредственно в учебный процесс факультета, что позволяет проводить еженедельные встречи студенческих научных микроколлективов в стенах университета, а преподавателям и руководителям групп вести мониторинг успеваемости научных групп. Однако благодаря интернет-доступности информационная система не ограничена еженедельными оффлайн-встречами участников групп. В ее функции входит возможность проводить онлайн-семинары, на которых участники научных групп обсуждают текущие вопросы в режиме интернет-чата и впоследствии протоколируют результаты семинара. Таким образом, ведется непрерывная успешная работа во всех научных группах факультета, результатом которой являются доклады ее участников в конце семестра и оценки ее эффективности на основе данных информационной системы.

39. Управление инвестиционными рисками строительных организаций на основе байесовских информационных технологий [№1 за 2014 год]
Авторы: Ветров А.Н., Прокопчина С.В., Нестеров А.О.
Просмотров: 9366
Рассматриваются вопросы управления рисками инвестиционных проектов в строительстве в условиях неопределенности и нестабильности производственно-экономической ситуации. Предложены комплексная модель объединенной службы «Застройщик-Заказчик-Подрядчик» и методика организации процессного подхода к управлению рисками строительных проектов, реализованная на базе платформы «Инфоаналитик_Стройинвест». Представлены методы оценки и снижения инвестиционных рисков при реализации строительных проектов в условиях неопределенности и изменчивости производственно-экономической ситуации на основе байесовских информационных тех-нологий. Описаны процедура получения регуляризованных байесовских оценок на основе моделей с динамическими ограничениями, а также возможность изменения как состава свойств объекта, так и отношений между ними в процессе управления объектом в сложнопрогнозируемой ситуации. Приведены основные выражения для оценки инвестиционных рисков строительных проектов на основе байесовских информационных технологий. Показаны технология свертки апостериорных оценок различных показателей для получения обобщенно интегральной оценки в виде регуляризованных байесовских оценок и возможность использования для оценки свойств объектов шкалы с динамическими ограничениями. Шкала данного типа для измерения свойств одномерного показателя является двухмерной. По одной из ее осей откладываются значения показателя в числовой или лингвистической форме, по другой – степень достоверности (уверенности, возможности) результата. При добавлении числа контролируемых показателей в многомерном пространстве параметров строится многомерная шкала, которая при переходе на новый, более высокий уровень иерархии сворачивается в интегральный показатель, и для него формируется новая двухмерная шкала. В автоматическом режиме система выдает рекомендации по изменению сложившейся ситуации. Параллельно с процессом определения рисков вычисляются метрологические показатели, которые объединяются в комплексы метрологических характеристик. Апробация разработанной модели управления инвестиционными рисками строительных проектов показала эффективность ее использования.

40. Методика моделирования процесса обнаружения воздушных объектов наземной обзорной РЛС в условиях воздействия пассивных помех [№1 за 2014 год]
Авторы: Бондарев С.К., Датнова Л.В., Куликов В.Н., Шароглазов В.Б.
Просмотров: 11215
Приведены основные положения методики моделирования процесса обнаружения воздушных объектов наземной обзорной РЛС в условиях воздействия дипольных пассивных помех, а также пассивных помех естественного происхождения – местных предметов и помех типа «ангел-эхо» – для реализации этого процесса в компьютерной тренаж-ной системе для подготовки личного состава боевых расчетов подразделений радиотехнических войск. Анализ со-стояния и перспектив развития средств воздушно-космического нападения и тактики их применения показывает, что одним из способов преодоления системы ПВО является интенсивное применение радиопомех. Средства радиоэлектронной борьбы позволяют обеспечить постановку пассивных помех с высокой интенсивностью. Кроме того, пас-сивные помехи в виде отражений от поверхности Земли (местные предметы) и от гидрометеоров на входе приемника РЛС присутствуют всегда. При моделировании процесса радиолокационного обнаружения воздушных объектов наземной обзорной РЛС необходимо учитывать возможность выполнения боевой задачи этой РЛС в сложной помеховой обстановке, а также особенности возникновения и воздействия помех на РЛС. Известны работы, в которых представлены подходы к построению моделей пассивных помех, однако их нельзя реализовать в модели наземной РЛС, работающей в реальном масштабе времени в быстроменяющейся сложной целевой и помеховой обстановке. Целью статьи является обоснование достаточно адекватного и в то же время легко реализуемого в реальном масштабе времени способа моделирования процесса воздействия на наземную РЛС пассивных помех для использования в тренажных системах для подготовки личного состава боевых расчетов радиотехнических подразделений. Представлены формульные соотношения для расчета факта обнаружения целей в условиях воздействия на РЛС искусственных и естественных пассивных помех.

◄ ← Предыдущая | 1 | 2 | 3 | 4