Программные продукты и системы

Статьи из выпуска № 1 за 2013 год.

Упорядочить результаты по: Дате публикации | Заголовку статьи | Авторам

31. Программное определение степени затухания переходных процессов в simulink-моделях [№1 за 2013 год]
Автор: Бильфельд Н.В.
Просмотров: 15115
При сравнении и анализе переходных процессов в системах управления используют показатели качества пере-ходных процессов. Наиболее распространенными являются такие показатели, как динамическая ошибка, интегральный критерий качества, степень затухания и другие. Если первые два показателя вычисляются однозначно, как мак-симальное значение и площадь под графиком, то вычисление степени затухания зависит от формы графика переход-ного процесса. При анализе и сравнении множества графиков необходимо автоматизировать процесс вычисления показателей качества. В статье рассмотрены методы, позволяющие автоматизировать процесс вычисления степени затухания переходных процессов в simulink-моделях. При этом приведены три способа, каждый из которых имеет свои достоинства и недостатки. Первый способ допустим, когда переходный процесс на самом деле затухающий или апериодический (тогда степень затухания будет равна единице). Второй способ можно использовать в любом случае, в том числе и тогда, когда переходный процесс расходящийся. Третий способ также можно использовать в любом случае. Во всех вариантах показаны методы визуализации рассчитанных значений. Приведены фрагменты М-файлов для построения графиков переходных процессов и вычисления степени затухания.

32. Программный комплекс для прогнозирования растворимости в сверхкритических флюидах [№1 за 2013 год]
Авторы: Меньшутина Н.В., Батин С.Э., Гуриков П.А.
Просмотров: 13819
В статье представлен программный комплекс для прогнозирования растворимости в сверхкритических флюидах, позволяющий хранить, обрабатывать и проводить анализ данных в области химии и технологии сверхкритических флюидов. Для прогнозирования растворимости использованы методология QSPR, а также молекулярная динамика. Впервые в QSPR-модель включены температура и давление сверхкритических флюидов. В базе данных комплекса хранится информация о растворимости пятисот химических соединений в сверхкритическом диоксиде углерода (более двадцати тысяч экспериментальных точек). Возможны поиск соединения по CAS номеру, определение простран-ственной структуры. Программный комплекс может стать рабочим инструментом для ученых, работающих в области сверхкритических флюидов.

33. Пространственная обработка несинхронизированных видеопоследовательностей на основе ректификации кадров [№1 за 2013 год]
Автор: Пьянков Д.И.
Просмотров: 11528
Рассматривается процесс обработки несинхронизированных видеопоследовательностей в задаче стереовидения, применяемый для точного построения стереопар, для анализа данных, полученных аэрофотосъемкой и спутниковой фотографией. Исследуется проблема построения стереовидеопоследовательности на основе несинхронизированных видеопоследовательностей, полученных в результате видеосъемки двух неоткалиброванных видеокамер. Предлагается алгоритм пространственно-временной коррекции стереовидеопоследовательностей, где временная обработка сцены видеопоследовательностей состоит из двухэтапной процедуры оценки движения: предварительной оценки движения методом сопоставления блоков и уточненной оценки на основе инвариантных моментов Ху и Зернике. Представлены этапы обработки некалиброванной стереопары. Приводятся основные методы выделения и сопоставления особенностей изображения, инвариантных к масштабированию и вращению. Рассмотрены алгоритмы оценки фундаментальной матрицы на основе эпиполярной геометрии, алгоритмы ректификации изображений, представляющие собой перенос двух плоскостей изображений в одну плоскость. Описываются алгоритмы построения карт диспаритета. Представлена пространственная обработка сцены видеопоследовательностей: предлагается алгоритм совмещения несинхронизированных видеокадров на основе улучшения выбора сопоставленных особенных точек и устойчивой оценки фундаментальной матрицы. Используется известная база изображений для тестирования. Проведенные экспериментальные исследования показывают сравнение точности карт диспаритета алгоритмов поиска особенностей и оценки фундаментальной матрицы. Предлагаемый алгоритм превосходит другие алгоритмы на 3–4 % по точности построения карт диспаритета.

34. Прототип диагностической системы поддержки принятия решений на основе интеграции байесовских сетей доверия и метода Демпстера–Шефера [№1 за 2013 год]
Авторы: Еремеев А.П., Хазиев Р.Р., Зуева М.В., Цапенко И.В.
Просмотров: 13129
Рассматриваются применение и программная реализация формального аппарата, интегрирующего возможности расширенных байесовских сетей доверия (Bayesian belief networks) и метода Демпстера–Шефера (Dempster–Shafer). Данный аппарат ориентирован на использование в интеллектуальных системах поддержки принятия решений для помощи специалистам при диагностике сложных проблемных ситуаций. В отличие от традиционных байесовских сетей доверия предлагается применение перспективных многоуровневых (сложно-структурированных) сетей, более удобных для комплексного исследования проблемы и представления экспертных данных. Интеграция позволяет использовать при диагностике как экспертные данные, так и числовые (вероятности) данные, полученные в результате измерений. Совместное использование байесовских сетей доверия и метода Демпстера–Шефера позволяет оценить соотношения между возможными исходами (ситуациями) и уточнить их вероятности. Предложенный подход реализован в прототипе интеллектуальной диагностической системы поддержки принятия решений для диагностики сложных заболеваний зрения.

35. Разработка средства автоматизации анализа надежности информационных управляющих систем [№1 за 2013 год]
Авторы: Мушовец К.В., Попов А.М., Золотарёв В.В.
Просмотров: 8417
Показаны результаты разработки программного средства автоматизации анализа надежности информационных управляющих систем. Впервые представлен универсальный интерактивный интеграционный подход, объединяющий преимущества наиболее эффективных методов анализа надежности информационных управляющих систем. Данный подход основан на модификации прогрессивного логико-вероятностного анализа надежности информационных управляющих систем посредством построения схемы функциональной целостности, позволяющей строить немоно-тонные модели с применением мостиковых элементов. Разработанное авторами средство автоматизации анализа на-дежности информационных управляющих систем дает возможность строить модели таких сложных информационных управляющих систем, как система спутниковой связи, распределенная управляющая система, и является хорошей отечественной альтернативой существующему ПО.

36. Система нахождения релейного программного управления для динамических объектов [№1 за 2013 год]
Авторы: Рыжиков И.С., Семенкин Е.С.
Просмотров: 9558
Рассматривается метод решения задачи терминального управления динамическими системами, в которых испол-нительный механизм работает по принципу реле. В настоящий момент нет универсального подхода к решению задачи управления для нелинейных динамических систем. Более того, особый вид функции управления, ее недифферен-цируемость свидетельствуют о невозможности применения классических подходов к решению. В данной работе задача управления сведена к задаче поиска экстремума в пространствах действительных и натуральных чисел, для решения которой был модифицирован алгоритм эволюционных стратегий. Это способствовало созданию единой системы нахождения программного управления в виде реле или многоуровневого реле для нелинейных динамических систем. В работе рассматривается применение системы для нахождения управления спутником, находящимся на геостационарной орбите.

37. Средства автоматизации системы управления текущим ремонтом радиоэлектронной аппаратуры [№1 за 2013 год]
Авторы: Игнатьев С.В., Тихонов В.Б., Кордюков Р.Ю., Смолкин М.А.
Просмотров: 9037
Восстановление радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) в случае ее отказа подразумевает решение следующих задач: 1) локализация отказа (поиск неработоспособных элементов); 2) замена неработоспособных элементов на работоспособные; 3) послеремонтный контроль технического состояния РЭА. Решение первой и третьей задач осуществляет система технического диагностирования, второй – система текущего ремонта. Унификация и модульный принцип построения РЭА привели к тому, что продолжительность замены обнаруженных неработоспособных типовых элементов замены (ТЭЗ), в отличие от их поиска, практически не зависит от уровня подготовки обслуживающего персонала и операции, выполняемые при замене ТЭЗ, жестко регламентированы эксплуатационной документацией. Однако, как показывает опыт эксплуатации сложной РЭА, отказ одного ТЭЗ может быть причиной отказа следующих в цепи элементов, и их неупорядоченная замена может привести к выводу из строя заведомо исправных элементов. В связи с этим при выполнении текущего ремонта изделия все большую актуальность приобретает задача по распознаванию (определению) вида отказа с целью выработки порядка замены неработоспособных ТЭЗ. В работе проанализирована существующая классификация отказов аппаратуры. Ввиду того, что данная классификация не в полной мере учитывает все многообразие признаков проявления отказа, предложено ее расширить. С учетом дополненной классификации разработан метод распознавания вида отказа, а на его основе – идентификационная модель РЭА, позволяющая формально описать процесс распознавания вида отказа и определения последовательности замены неработоспособных элементов при выполнении текущего ремонта изделия. На основе формализованного описания возможна автоматизация системы управления текущим ремонтом аппаратуры.

38. Средства автоматизации системы управления техническим диагностированием радиоэлектронной аппаратуры [№1 за 2013 год]
Авторы: Игнатьев С.В., Тихонов В.Б., Беглецов А.А.
Просмотров: 11548
Оперативность восстановления радиоэлектронной аппаратуры (РЭА) в случае ее отказа зависит от эффективно-сти функционирования системы технического диагностирования (СТД), основной задачей которой является поиск места и причины отказа (локализация отказа). Опыт эксплуатации сложной РЭА показывает, что существующая СТД не обеспечивает требуемого времени локализации отказа. Одной из причин этого является недостаточный уровень подготовки обслуживающего персонала. С учетом того, что подготовка специалистов по эксплуатации техники практически не совершенствуется, а в результате реформирования военного образования может даже ухудшиться, необходим другой подход к решению данной проблемы. Очевидным направлением совершенствования СТД является создание автоматизированной системы управления техническим диагностированием. В свою очередь, это требует формализации процесса локализации отказа РЭА. В работе на основе анализа процесса локализации отказа аналоговой и цифровой РЭА авторами получены концептуальные положения, определяющие принцип локализации отказа. С учетом данных положений разработана структурно-функциональная модель, позволяющая формально описать процесс локализации отказа РЭА. На основе формализованного описания возможна автоматизация системы управления техническим диагностированием аппаратуры.

39. Технология автоматизированной оценки содержательной близости текстов [№1 за 2013 год]
Авторы: Кузнецов Л.А., Кузнецова В.Ф.
Просмотров: 10934
Рассматривается сопоставление содержания информационных источников на естественном языке. Разработана технология сопоставления на основе формализации текстов в виде вероятностных моделей, количество информации в которых оценивается энтропией, а мерой подобия является количество взаимной информации. Показана технология формализации текстов разложением содержания текста по системе случайных семантических компонентов, ве-роятности которых отражают семантические оттенки информационных источников. Выявление близости семантического содержания текстов базируется на соответствии морфологических и син-таксических объектов языка их семантической роли в текстах. Сопоставляемые тексты предлагается представлять в виде формальных систем одноименных морфологических и/или синтаксических объектов, которым ставится в соот-ветствие определенная семантическая роль. Семантическая близость текстов может оцениваться в этом случае по близости введенных систем семантических компонентов. Представление текстов в виде формальных систем позволяет использовать статистические инструменты для получения количественной оценки их близости. Собственно представление текстов в виде морфологических и синтаксических систем может осуществляться с использованием автоматических систем анализа и разбора текстов, в которых формализованы существующие нормы языка. Приводятся примеры реализации технологии и оценки ее адекватности некоторым практическим задачам.

40. Функциональное сопоставление сложных систем информационной безопасности [№1 за 2013 год]
Автор: Стюгин М.А.
Просмотров: 10895
Формулируется задача определения эффективности работы систем безопасности посредством показателей ошибок первого и второго рода. Для формулировки этих критериев задается функция ценности системы, то есть функция, к которой система стремится и для выполнения которой она была создана. Поскольку в реальных системах приходится сталкиваться с бесконечными множествами входных параметров, то определить их только по признакам искомого множества невозможно. Путем введения новых признаков можно приблизить проектируемую систему к искомой. Для систем безопасности целесообразно вводить две функции ценности системы, одна из которых определяет работу самой системы безопасности, а другая – полезную функцию системы. На основании этих функций можно ввести показатели критических ошибок первого и второго рода. В статье приводится алгоритм проектирования систем безопасности с точки зрения данных показателей на примере системы информационной безопасности интернет-ресурсов, по которому входное множество параметров системы безопасности сначала максимально расширяется для уменьшения ошибок первого рода, а потом сужается путем введения признаков, тем самым уменьшая показатели ошибок второго рода. Рассмотрен практический пример сопоставления сложных систем информационной безопасности интернет-ресурсов: немецкой разработки PHP-IDS и российской серии программ ReflexionWeb.

◄ ← Предыдущая | 1 | 2 | 3 | 4