Программные продукты и системы

Статьи из выпуска № 2 за 2013 год.

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

51. Противоречия развития компьютерных учебно-тренировочных средств, предназначенных для обеспечения теоретического обучения [№2 за 2013 год]
Автор: Стручков А.М.
Просмотров: 10349
В данной статье предпринята попытка рассмотреть проблемы создания и использования компьютерных учебно-тренировочных средств (УТС), предназначенных для обеспечения теоретического обучения специалистов ВМФ. К таким компьютерным УТС относятся обучающие программы для самостоятельного изучения предмета, а также ав-томатизированные системы обучения и компьютерные системы обучения и тренажерной подготовки (режим теоретического обучения), предназначенные для проведения автоматизированных учебных занятий с использованием компьютерных обучающих программ. Высокая дидактическая эффективность автоматизированных учебных занятий с использованием компьютерных обучающих программ может быть достигнута только при разрешении ряда противоречий. Противоречия развития компьютерных УТС определяют содержание проблемы создания и рационального ис-пользования компьютерных технологий обучения в процессе подготовки специалистов. Данная проблема имеет несколько основных взаимосвязанных аспектов: нормативно-технический, информационный, дидактический и организационный. Проблема создания компьютерных технологий обучения с использованием разрабатываемых компьютерных УТС, предназначенных для обеспечения теоретического этапа подготовки специалистов ВМФ, может быть решена с обязательным привлечением учебных заведений по договору с Головным исполнителем к проектным работам по дидактическому (а также информационному) обеспечению разработки УТС.

52. Задачи выбора в оценочной деятельности [№2 за 2013 год]
Авторы: Тельнов В.П., Мышев А.В.
Просмотров: 7380
В реальной оценочной практике даже крупнейшие мировые консалтинговые компании, сталкиваясь с необходимостью выбора среди множества альтернатив, опираются преимущественно на экспертные процедуры. Имеющийся математический аппарат не используется в достаточной мере. В статье показано, как теория выбора может эффективно работать в конкретной области профессиональной деятельности. Предложен алгоритмический подход к решению задач выбора, возникающих в оценочной практике. Подход основан на использовании контекстно-независимых функций выбора и бинарных отношений специального вида. Рассматриваются логические композиции отношений Парето и отношений лексикографии. Они моделируют широкий класс ситуаций выбора, которые возникают в реальной оценочной деятельности. Для контекстно-зависимого выбора рассматривается показатель доминирования множества альтернатив как достаточно универсальный критерий оптимальности выбора. Реализация предложенного подхода позволяет уменьшить субъективизм оценок и свести к минимуму роль экс-пертных процедур. Даны примеры практического применения для типовых задач из оценочной практики. Подход апробирован на ряде крупных проектов федерального масштаба. Соответствующее программное обеспечение распространяется свободно (на безвозмездной основе).

53. Сравнение эффективности различных вейвлетов для анализа электроэнцефалограмм [№2 за 2013 год]
Авторы: Туровский Я.А., Кургалин С.Д., Максимов А.В., Семёнов А.Г.
Просмотров: 11789
Проведена сравнительная оценка применения вейвлетов Morlet и WAVE в непрерывном вейвлет-преобразовании биомедицинских сигналов. С учетом известных трудностей использования вейвлета Morlet для обработки электроэнцефалографических данных в реальном масштабе времени проанализирована возможность его замены на вейвлет WAVE без существенной потери информативности матрицы коэффициентов вейвлет-преобразования. Обоснована возможность замены вейвлета Morlet вейвлетом WAVE при обработке данных электроэнцефалограмм с последующим построением цепочек локальных максимумов матриц W2(a, b), отражающих картину активности осцилляторов, формирующих результаты электроэнцефалограммы. Показано, что при соблюдении определенных условий, связанных с длительностью регистрируемого сигнала и дрейфа цепочки локальных максимумов (ЦЛМ) в частотной области, такая замена возможна. В случае же анализа длительности ЦЛМ во временной области, а также при исследова-нии тонкой структуры дрейфа частот ЦЛМ указанная замена не позволит получать воспроизводимые результаты, что накладывает существенные ограничения на перенос алгоритмов обработки данных электроэнцефалограммы с использованием вейвлета Morlet на системы реального времени при анализе электромагнитных процессов, происходящих в головном мозге.

54. Комплексный метод выполнения арифметических операций над нечеткими числами и его применение при экономическом анализе в условиях неопределенности [№2 за 2013 год]
Авторы: Усков А.А., Киселев И.А.
Просмотров: 11341
Аппарат нечеткой логики широко используется при математическом описании сложных систем в условиях неопределенности, позволяя описывать знания, представленные в качественной форме, не требуя выполнения предпосылок применимости теории вероятностей. Нечеткие числа LR-типа – это разновидность нечетких чисел специального вида, задаваемых по определенным правилам с целью снижения объема вычислений при операциях над ними. В статье доказана теорема, позволяющая сводить арифметические операции над симметричными нечеткими числами LR-типа (сложение, умножение, нахождение противоположного и обратного элементов) к арифметическим операциям над комплексными числами. Приведена графическая иллюстрация выполнения арифметических операций сложения и вычитания над нечеткими числами на комплексной плоскости, что дает возможность производить эти операции графическим методом. Как известно, широко распространенные системы компьютерной математики (MATLAB, MathCAD, Maple и др.) содержат средства, позволяющие выполнять арифметические операции над комплексными числами, причем как в численном, так и в символьном виде. В то же время указанные системы компьютерной математики в своей стандартной комплектации не содержат средства выполнения арифметических операций над нечеткими числами. Приведенная в статье теорема позволяет достаточно просто использовать указанные системы в практике расчетов с нечеткими числами. В качестве примера вычислений рассматривается расчет чистого приведенного дохода в условиях неопределенности. В частности, предполагается, что поступления от инвестиционного проекта, отток денежных средств и индекс инфляции заданы симметричными нечеткими числами LR-типа.

55. Программный пакет анализа эффективности инвестиционных проектов на основе нечетких вычислений [№2 за 2013 год]
Авторы: Усков А.А., Киселев И.А., Кондратова Н.В.
Просмотров: 11182
В статье рассмотрены программный пакет «Анализ эффективности инвестиционных проектов с привлечением заемных средств» и его математическое обеспечение. С помощью разработанного программного пакета можно в условиях неопределенности оценивать такие показатели эффективности инвестиционных проектов, как степень устойчивости инвестиционного проекта, наименьший срок погашения кредита, чистый приведенный доход, внутренняя норма доходности. Инвестиционная деятельность всегда ведется в условиях неопределенности: точно не известны будущие денежные поступления от реализации инвестиционного проекта, индекс инфляции и некоторые другие показатели. В рассматриваемом программном пакете неопределенность учитывается путем введения в расчетные формулы нечетких переменных в виде нечетких чисел LR-типа, параметры которых должны быть оценены предварительно, например экспертным методом. Предложена формула на основе арифметики нечетких чисел LR-типа для расчета чистого приведенного дохода от инвестиционного проекта при привлечении заемных средств. Данная формула отличается учетом параметров кредита, что позволяет совместно оценивать выбор инвестиционного проекта и условий получения кредита для его финансирования из множества доступных при неопределенности нечеткого характера.

56. Анализ и автоматизация процессов управления и контроля за распространением вредителей и болезней какао [№2 за 2013 год]
Авторы: Лемпого Ф., Браун-аквей В., Окай Д.Э.Я, Чохонелидзе А.Н., Лемпого Ф.0., Браун-аквей В.0., Окай Д.Э.
Просмотров: 8152
В статье анализируется процесс разработки комплексного приложения, которое использует ГИС-технологии для управления и контроля за распространением вредителей и болезней какао, как растений, так и бобов, в западно-африканской стране Гана. Комплекс-программа содержит подробную информацию об обнаруженных вредителях и болезнях, которую могут изучить специалисты службы распространения сельскохозяйственных знаний на фермах, складах и плантациях различных административных субъектов. Кроме того, информация размещается в Интернете и становится доступной через интерактивный веб-интерфейс ГИС различным заинтересованным сторонам (министерствам и ведомствам, неправительственным организациям и т.д.).

57. Применение современных средств параллельных вычислений для анализа балансовой надежности электроэнергетических систем при планировании их развития [№2 за 2013 год]
Авторы: Чукреев Ю.Я., Полуботко Д.В., Чукреев М.Ю.
Просмотров: 12361
При составлении перспективных балансов мощности и электроэнергии для территориальных зон (объединенные электроэнергетические системы (ЭЭС) – ОЭС, региональные ЭЭС – РЭС и т.п.) единой энергетической системы (ЕЭС) России неотъемлемой частью является задача оценки показателей их надежности. Она требует большого объема вероятностной информации о работе генерирующего и сетевого оборудования (нормы аварийности, ремонтов и т.п.) и, следовательно, большого количества вычислений, весьма продолжительных по времени, а для задач обоснования средств обеспечения надежности порой достигающих нескольких суток. Это обстоятельство приводит к необходимости рассмотрения возможности применения средств параллельных вычислений для эффективного решения данных задач. Существует большое разнообразие аппаратных средств, позволяющих распараллелить вычислительные процессы. Для решения вычислительных задач большой размерности, как правило, применяют различные по своей конфигурации кластерные системы, однако для рассматриваемой задачи более целесообразно использование широкодоступных устройств, входящих в состав настольных систем, а именно ПЭВМ, таких как многоядерные центральные процессорные устройства, а также графические процессорные устройства. Основой для рассмотренных экспериментов послужил хорошо зарекомендовавший себя за несколько лет эксплуатации программно-вычислительный комплекс «ОРИОН-М», разработанный в отделе энергетики Коми НЦ УрО РАН.

58. Система синтеза учебных тестов на основе формальных грамматик [№2 за 2013 год]
Авторы: Швецов А.Н., Мамадкулов Ю.О., Сорокин С.И.
Просмотров: 12138
Рассматривается метод генерации обучающих тестов и тестовых заданий, использующий продукционный формализм на основе канонических исчислений Поста. Поддерживаются контекстно-свободные, контекстно-зависимые и произвольные грамматики по классификации Хомского. Описание правил в грамматике осуществляется в традиционной нотации Бэкуса–Наура. Расширения синтаксиса позволяют использовать объекты мультимедиа (изображения, аудио- и видеофайлы), вычисляемые формулы (синус, косинус, умножение, деление и т.д.) и форматирование текста. Возможно создание различных типов тестов. Экспорт тестовых заданий поддерживается в различных форматах: RTF, HTML, SSI, BIN. Имеются как печатные форматы, так и исполняемые в обучающих системах. Созданная система синтеза поддерживает многопоточную генерацию и удобный редактор правил грамматик. При этом система позволяет проводить учебные занятия по изучению формальных грамматик.

59. Контроль знаний в автоматизированной обучающей системе [№2 за 2013 год]
Автор: Шустова Н.А.
Просмотров: 9697
Для более удобной работы преподавателя при создании и отладке тестовых заданий в автоматизированной сис-теме обучения (АСО) предлагается модернизировать интерфейс контролирующей части. Приведены алгоритм полу-чения оценки для теста, содержащего однотипные вопросы, и унифицированная таблица для тестовых вопросов, которая может использоваться программистами и преподавателями при подготовке теста. Преподаватель может вво-дить данные в контролирующую часть АСО с помощью копирования своей заранее подготовленной таблицы в таб-лицу БД контролирующей части АСО. Для корректировки тестового задания используются результаты уже собранных данных. Предлагается собирать эти данные в отдельную таблицу, в которой должны сохраняться ответы обучающихся, прошедших контроль.

60. Программный комплекс системы технического зрения для оценки состояния процесса обжига [№2 за 2013 год]
Авторы: Юдин Д.А., Магергут В.З.
Просмотров: 6317
В статье рассматривается программный комплекс системы технического зрения для оценки состояния процесса обжига во вращающихся цементных печах. ПО реализует специально разработанный способ распознавания изображений процесса обжига, позволяющий в режиме реального времени автоматически оценивать состояние процесса обжига по трем параметрам: запыленность, состояние материала и состояние факела. Способ распознавания включает в себя предобработку изображения с построением матрицы текстурных характеристик для областей изображения, сегментацию областей изображения с построением самоорганизующейся карты, формирование на найденных сегментах векторов информативных признаков, нахождение вектора оценок процесса обжига на основе классификации вектора информативных признаков с применением трехслойной нейронной сети с одним скрытым слоем, обучаемой с помощью метода экстремального обучения (Extreme Learning Machine). В состав программного комплекса входят БД изображений и четыре интерактивные формы: оператора, настройки программы, работы с архивом изображений и настройки алгоритма распознавания изображений. Программный комплекс проходит испытания на вращающейся печи ЗАО «Осколцемент» (г. Старый Оскол). Применение программного комплекса системы технического зрения позволит повысить эффективность работы операторов печи, обеспечить оперативный и объективный визуальный контроль за процессом обжига, включить визуальную оценку процесса в систему управления всей печью.

◄ ← Предыдущая | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | Следующая → ►