Авторитетность издания
ВАК - К1
RSCI, ядро РИНЦ
Добавить в закладки
Следующий номер на сайте
№4
Ожидается:
09 Сентября 2024
Статьи журнала №4 2014
31. Моделирование устойчивости подкрепленной тонкостенными стержнями пластины [№4 за 2014 год]Авторы: Чернов С.А. (727122@mail.ru) - Ульяновский государственный технический университет (преподаватель ), кандидат технических наук;
Аннотация: Рассматривается изгибно-крутильная форма потери устойчивости тонкостенного стержня открытого профиля с одной осью симметрии. Предполагается, что действуют постоянные продольные силы по длине стержня, то есть стержень считается невесомым. На основе выражения потенциальной энергии деформации при изгибно -крутильной форме потери устойчивости такого тонкостенного стержня и энергетических соотношений при определении узловых перемещений получена матрица потенциала нагрузки тонкостенного стержневого конечного элемента, работающего на изгиб и кручение. Приведены выражения матриц потенциала нагрузки тонкостенного стержневого конечного элемента и балочного конечного элемента коробчатого квадратного сечения с узлами по контурам сечений, соответствующим узлам соединения пластины и стержня при симметричном креплении и в шахматном порядке. Подход к моделированию подкрепленной пластины реализован в целевой программе для ЭВМ. Приведены характеристика программы, ее функциональные возможности и особенности численного алгоритма. Выполнены сравнительные расчеты при одноосном нагружении подкрепленной квадратной пластины, моделируемой прямоугольными конечными элементами, работающими на изгиб. Приведены результаты расчетов критической нагрузки неподкрепленной пластины и подкрепленной с учетом депланации сечений стержней и без учета.
Abstract: The paper describes a torsional-flexural buckling of an open profile thin-walled beam with one line of
symmetry. It is assumed that there are constant longitudinal forces on the length of the beam, i.e. the beam is consid-ered weightless. The author obtained a matrix of capacity load of thin-walled beam finite element that works for bend-ing and torsion. It is based on the potential deformation energy expression with torsional-flexural buckling of such a
thin-walled beam and nodal displacement energy relations. There are matrixes of thin-walled beam finite element ca-pacity load and a square box-section section beam finite element with nodes along sections outlines corresponding to
the connection nodes of a plate and a beam with symmetrical mounting and in chess order. Modeling a stiffened plate
is implemented in the PC program. The paper describes the characteristics of the program, its functionality and numer-ical algorithm features. There are comparative calculations under uniaxial tension of a square plate modeled by rectan-gular finite elements working to bend. The paper gives calculations results of critical load of a stiffened plate and un-stiffened plate considering beams sections and without them.
Ключевые слова: устойчивость, подкрепленная пластина, тонкостенный стержень, конечный элемент, матрица потенциала нагрузки, прямоугольный конечный элемент, узлы соединения, программа для эвмKeywords: stability, stiffened plate, thin-walled rod, finite element, capacity load matrix, rectangular finite element, joints, computer program
Просмотров: 10266
32. Инструментальные средства для оптимизации и планирования производства на базе эволюционных метаэвристик [№4 за 2014 год]
Авторы: Афонин П.В. (pavlafon@yandex.ru) - Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана, кандидат технических наук; Маликова А.А. (malikovaanna08@gmail.com) - Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (инженер); Сашилина К.С. (ksenia.sashilina@gmail.com) - Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (инженер);
Аннотация: В статье представлены инструментальные средства, включающие модуль оптимизации на базе эволюционных метаэвристических алгоритмов, которые предназначены для решения задач из трех предметных областей: для оптимизации раскроя материала с динамическим портфелем заказов, для моделирования и оптимизации складской политики цепей поставок и для автоматизированного построения проектных расписаний. Рассмотрены особенности и методы решения задач оптимизации и планирования производства. Отмечается эффективность применения подхода к разработке модифицированных операторов метаэвристического алгоритма, которые в принципах своей работы учитывают ограничения оптимизационной задачи. Рассматривается класс задач оптимизации, для которых целевую функцию сложно или невозможно представить в строгом аналитическом виде – она рассчитывается с помощью метода имитационного моделирования. Среда оптимизации раскроя включает модуль оптимизации на базе генетического алгоритма в сочетании с алгоритмом укладки деталей (блоков кухонного гарнитура). Задаются размеры блоков и их количество, цвет пленки для оклейки блока, срочность изготовления заказа, желаемый коэффициент использования материала. На выходе системы автоматически формируются карты раскроя. Среда управления запасами поддерживает имитационное моделирование многопродуктовых систем, включая двухэшелонные системы и оптимизацию параметров имитационной модели с помощью алгоритма эволюционной стратегии. Оптимизируемыми пара-метрами являются критические уровни заказа товаров и объемы заказов. Критерий включает издержки хранения, затраты на организацию поставок и штрафы за дефицит товара на складе. Среда для построения проектных расписаний поддерживает оптимизацию на базе генетического алгоритма, включающего набор адаптированных под конкретный класс задач операторов скрещивания и мутации, которые обеспечивают получение решений, удовлетворяющих ограничениям задачи.
Abstract: This article presents the tool environments based on evolutionary metaheuristics to solve the tasks from three
subject domains: optimization of material cutting with a dynamic orders portfolio, modeling and optimization of deliveries
chains warehouse policy and project schedules optimization. The paper considers features and methods for solving optimiza-tion and production planning problems. It describes the efficiency of the approach to the development of the modified
metaheuristics operators that include the optimization problem constraints. The paper considers the class of optimization
problems when the objective function is calculated using the simulation method. The environment of cutting optimization in-cludes the optimization module on the basis of genetic algorithm and laying algorithm (for kitchen units). The user sets: a
unit size and their number, color film for pasting unit, urgency of the order and desired utilization of the material. The system
outputs are the automatically generated cutting cards. The environment of warehouse management supports multi-inventory
systems simulation including two-echelon systems and optimization of model variables using evolutionary strategy. The op-timized parameters are critical levels of ordering goods and orders volume. The criteria includes storage costs, organization
costs supplies and penalties for shortage of warehouse goods. The environment of design schedules supports the optimization
on the basis of genetic algorithm which includes crossover and mutation operators that provide obtaining the solutions, satis-fying to problem constraints.
Ключевые слова: программная система, производственное планирование, np-полная задача, оптимизация, имитационное моделирование, метаэвристика, эволюционные вычисленияKeywords: software system, production planning, np-task, optimisation, simulation, metaheuristic, evolutionary computation
Просмотров: 14801
33. Разработка математических моделей и создание программного обеспечения для управления процессами непрерывного литья заготовок из цветных металлов [№4 за 2014 год]
Авторы: Жиганов Н.К. (iganov2005@yandex.ru) - Тверской государственный технический университет, доктор физико-математических наук; Фомина Е.Е. (f-elena2008@yandex.ru) - Тверской государственный технический университет (доцент), кандидат технических наук; Вольнов И.Н. (ilja-volnov@yandex.ru) - (Московский государственный индустриальный университет, ул. Автозаводская, 16, г. Москва, 115280, Россия) (технический эксперт ), кандидат технических наук;
Аннотация: Непрерывное литье является доминирующим в производстве продукции из цветных металлов и их сплавов. Однако в технологическую практику активно внедряются новые технологии литья, которые требуют тщательного изучения и обоснования. Конструкторы, занимающиеся проектировкой литейных процессов, сталкиваются с необходимостью внедрения программного обеспечения, позволяющего анализировать физические явления, происходящие при литье и кристаллизации металла, оптимизировать технологические и конструкционные параметры. На начальном этапе такие программы позволяют заменить физический эксперимент вычислительным, экономя ресурсы. Настоящая статья посвящена разработке математической модели и программного комплекса, предназначенного для моделирования процесса вертикального непрерывного и дискретно-непрерывного литья заготовок из цветных металлов и их сплавов. В ней приводятся основные требования к математическим моделям литейных процессов, а так-же схема и модель исследуемого технологического процесса. Описываются возможности комплекса и этапы проведенных вычислительных экспериментов, позволившие установить основные закономерности и получить рекомендации по разработке оптимальных режимов. Программный комплекс может внедряться в технологическую практику на предприятиях. Полученные рекомендации по оптимальным режимам можно использовать при проектировании новых технологических процессов и выборе технологических режимов на действующих производствах с целью улучшения качества продукции и повышения производительности процесса.
Abstract: Currently, continuous casting is dominant in production of non-ferrous metals and their alloys. However, tech-nological practice actively introducing new casting technology which requires careful study and justification. Casting process
designers have to deal with software to research physical phenomena during metal casting and crystallizing and to optimize
process-dependent parameters. Such systems at the initial stage can replace a physical model experiment with a computing
experiment to save resources. The article describes the mathematical model and software for modelling vertical continuous
and discrete-continuous casting of nonferrous metal. The first section of the article reviews basic requirements for mathemat-ical models of casting process as well as the scheme and the model of search technological process. The second section d e-scribes a CAE casting process and conducting computing experiment which makes it possible to establish the main laws and
get the advices on the development of optimum modes. The software can be implemented in technological practice in indu s-try. The resulting recommendations for optimal conditions can be used in the design of new processes and selection of ope r-ating practices on operating enterprise to improve product quality and increase the productivity of the process.
Ключевые слова: программное обеспечение, математическое моделирование, литье цветных металловKeywords: the software, mathematical and computer modeling, casting non-ferrous metals
Просмотров: 12031
34. Алгоритмическое и программное обеспечение расчетов биотехнологических процессов с рециркуляцией субстрата и биомассы [№4 за 2014 год]
Авторы: Гордеева Ю.Л. (l.s.gordeev@yandex.ru) - Московская государственная академия ветеринарной медицины и биотехнологии им. К.И. Скрябина, кандидат технических наук; Щербинин М.Ю. (zzamax@gmail.com) - Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева (аспирант); Гордеев Л.С. (l.s.gordeev@yandex.ru) - Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, доктор технических наук; Макаров В.В. (l.s.gordeev@yandex.ru) - Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, доктор технических наук;
Аннотация: В статье рассматривается способ повышения эффективности для широкой области анаэробных микробиологических процессов путем введения в схему непрерывного культивирования микроорганизмов циркуляции. Совершенствование биотехнологических процессов непрерывного способа функционирования возможно с использованием рециркуляции субстрата и биомассы. Рециркуляция дает возможность увеличить величину протока и продуктивность процесса по целевому компоненту. В то же время рециркуляция вводит дополнительные ограничения на задание исходных данных процесса – начальной концентрации субстрата, величины протока и объемной скорости рециркуляции, которая в алгоритме и программе должна выполняться в соответствии с кинетическими характеристиками. На основании кинетических соотношений разработаны алгоритм и программная реализация для расчета показателей анаэробного биотехнологического процесса с рециркуляцией субстрата и биомассы при условии полного от-деления продукта из потока рециркуляции. Получены соотношения, обеспечивающие возможность практической реализации процесса. Показатель циркуляционного потока DR оценивался по величине продуктивности по целевому продукту QP. Алгоритм расчета включает 21 вариант практической реализации процесса, каждый из которых можно оценить в приведенной блок-схеме. Кроме вычисления показателей процесса, программа содержит справку для пользователя, включающую описание переменных и краткое руководство по работе с программой. Приведены численные результаты расчетов для различных вариантов начальных заданий технологических показателей, на основании которых можно сделать вывод, что введение циркуляции обеспечивает повышение продуктивности по целевому продукту QP (по сравнению с аналогичной схемой и входными параметрами без рециркуляции потока). Отличительной особенностью представленного подхода является многогранность прогнозируемого процесса, позволяющая без проведения эксперимента, с помощью готового программного продукта оценить положительный эффект включения в схему рециркуляции. Полученные соотношения и программная реализация расчетов могут служить как рабочим инструментом для проектирования процесса, так и основанием для дальнейших разработок в этой области, в частности, для оценки нестационарных режимов и устойчивости стационарных состояний.
Abstract: This article discusses a method of increasing the efficiency of a wide range of anaerobic microbiological pro-cesses by introducing continuous cultivation of microorganisms circulation to a scheme.
Improvement of continuous process operation biotechnological processes is possible with the use of substrate and bio-mass.
Recycling allows increasing the amount of flow and process productivity on the target component. At the same time re-cycling imposes additional constraints on the initial data assignment process. They are an initial substrate concentration, size
and magnitude of the volume flow recirculation rate which should be carried out in the algorithm and the program in accord-ance with kinetic characteristics.
Based on kinetic relations, the authors have developed an algorithm and software implementation to calculate anaerobic
biotechnological process indicators with recirculation of the substrate and biomass provided complete separation of the prod-uct from the recycle stream. The relations provide an opportunity for practice. D
R
circulation flow rate has been measured by
the efficiency of the QP intended product. The algorithm includes 21 a calculation variant of process implementing, each of
them can be evaluated in the introduced flowchart.
Except for calculation of process indicators, the program contains a user certificate including a description of the varia-bles and a brief program manual.
There are numerical results of calculations for different initial tasks of technological parameters. They prove that the in-troduction of circulation results in increased productivity of the QP target product (compared to the same circuit and the input
parameters without recirculation flow).
A distinctive feature of the approach is the suggested process diversity. It allows assessing the positive effect of including
recirculation to the scheme without experiment, just using a software product. Obtained relations and software implementation of the calculations can serve as a working tool for the design process and
the basis for further developments in this field, in particular to assess the transient regimes and stability of steady states.
Ключевые слова: расчет показателей, рециркуляция, моделирование, биотехнологияKeywords: simulation calculation, recirculation, modeling, biotechnology
Просмотров: 7759
35. Алгоритмы планирования усталостных испытаний авиационных материалов [№4 за 2014 год]
Авторы: Агамиров Л.В. (mmk@mati.ru) - Национальный исследовательский университет «Московский энергетический институт» (профессор), доктор технических наук; Агамиров В.Л. (avl095@mail.ru) - Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (аналитик), кандидат технических наук; Вестяк В.А. (kaf311@mai.ru) - Московский авиационный институт (национальный исследовательский университет) (зав. кафедрой), доктор физико-математических наук;
Аннотация: Рассеяние характеристик усталостных свойств конструкционных материалов вызвано объективными факторами, но резерв для решения данной проблемы состоит в разработке и применении в инженерной практике эффективных математических методов анализа экспериментальной информации. В работе рассматривается проблема оптимального планирования усталостных испытаний. Оптимизация такого рода испытаний прежде всего актуальна в связи с их дороговизной в авиационной промышленности, и при определении минимального количества испытаний следует исходить из их целей. Вместе с тем разработанная методика статистического анализа инвариантна к типу испытываемых объектов. Она позволяет повысить точность определения расчетных характеристик долговечности и предела выносливости, существенно сократить объем потребных для достижения заданной точности усталостных испытаний, а значит, снизить их длительность и стоимость. Использование существующих таблиц точных значений квантилей нецентрального распределения, как и математический расчет точных значений квантилей, связано с большой трудоемкостью вычислительных процедур. В работе предложены новые алгоритмы планирования испытаний при оценке квантиля и точного расчета квантиля нецентрального распределения Стьюдента, что позволяет предложить более простые и совершенные программные продукты по скорости вычислений по сравнению с предлагаемыми ранее.
Abstract: Dissipation of characteristics of construction materials fatigue properties is caused by a number of objective
factors. But this problem can be solved through developing and implementing into engineering practice effective mathemati-cal methods of analyzing experimental information. This paper considers optimum planning of fatigue tests. The problem of
such tests optimization is important because of their expensiveness for aviation industry, so when planning the minimum
number of tests their objectives must be taken into consideration. At the same time the developed statistical analysis metho d-ology is invariant to the type of tested objects. It allows increasing accuracy of defining design characteristics of endurance
and fatigue limit, considerably reducing the number of fatigue tests necessary for achieving required accuracy, thus reducing
their time duration and cost. The use of the existing worksheet of exact values of noncentral distribution fractiles, as well as
mathematical calculation of exact values of fractiles is connected with high labour intensity of computational procedures.
This paper contains new algorithms of test planning in fractile estimating and exact calculation of Student fractile of
noncentral distribution. It allows offering simpler and perfect software products (considering the speed of calculations) in
comparison with offered earlier.
Ключевые слова: оптимальный алгоритм, надежность, усталостные испытания, нецентральное распределениеKeywords: optimal algorithm, reliability, fatigue tests, noncentral distribution
Просмотров: 10246
36. Программный комплекс «Корректива» для исследований долгосрочного развития топливно-энергетического комплекса Вьетнама [№4 за 2014 год]
Авторы: Еделев А.В. (flower@isem.sei.irk.ru) - Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН (старший научный сотрудни), кандидат технических наук; Пяткова Н.И. (nata@isem.sei.irk.ru) - Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН (ведущий научный сотрудник), кандидат технических наук; Чемезов А.В. (tchemezov@isem.sei.irk.ru ) - Институт систем энергетики им. Л.А. Мелентьева СО РАН (доцент, старший научный сотрудник), кандидат технических наук; Нгуен Xoaй (hoainam.ies@gmail.com) - Институт энергетической науки ВАНТ (зав. центром исследований);
Аннотация: В статье описываются модель топливно-энергетического комплекса Вьетнама и первый модуль программно-вычислительного комплекса «Корректива», предназначенный для расчета на этой модели. Они были созданы в результате совместной работы Института систем энергетики им. Л.А. Мелентьева Сибирского отделения Российской академии наук и Института энергетической науки Вьетнамской академии наук и технологий. Модель топливно-энергетического комплекса Вьетнама предназначена для решения задач оптимального управления его развитием и прогнозирования выбросов парниковых газов на общегосударственном и региональном уровнях для задаваемой перспективы. Модель дает возможность осуществлять комплексный анализ структуры и территориально-производственных связей энергетики страны в различных расчетных ситуациях с учетом требований энергетической безопасности и экологических ограничений. Первый модуль программно-вычислительного комплекса «Корректива» создан на базе геоинформационной системы SAGA, которая позволяет на картографической основе получить наглядное отображение исходной информации и графическую интерпретацию результатов экспериментальных расчетов о работе любого из объектов энергетики, полученных в результате расчета на модели. Исходные данные для первого модуля «Коррективы» – модуля формирования базовых сценариев развития топливно-энергетического комплекса – вводятся в электронных таблицах Microsoft Excel, проверяются и записываются в БД с помощью специальной программы. Балансовые таблицы для всех видов энергоресурсов и прочие выходные таблицы также создаются в Microsoft Excel.
Abstract: The paper describes the model of the fuel and energy sector of Vietnam and the module 1 of software package
“Corrective” to support computations on the model. It is the result of collaboration between Melentiev Energy Systems Insti-tute of Siberian Branch of the Russian Academy of Sciences and the Institute of Energy Science of Vietnamese Academy of
Science and Technology. Model of the fuel and energy sector of Vietnam is designed to solve problems of its optimal devel-opment and to forecast greenhouse gas emissions at the national and regional levels for given perspective. The model allows
performing comprehensive analysis of the structure and industrial relations of energy sector of the country in various situa-tions with regard to the requirements of energy security and environmental constraints. The module1 of software package
“Corrective” is based on a geographic information system SAGA which provides visualization of the initial inf ormation and
graphical interpretation of the results of calculations on the model.
Microsoft Excel is used to enter the initial data for the module 1 of software package “Corrective” and then initial infor-mation is checked and written into the database busing a special program. Output tables are also created with Microsoft Ex-cel.
Ключевые слова: энергетическая безопасность, программно-вычислительный комплекс, топливно-энергетический комплекс, модель, геоинформационные системыKeywords: energy security, integrated hardware and software system, fuel and energy sector, mathematical model, geographic information systems
Просмотров: 9914
37. Построение мультиагентной модели телекоммуникационного рынка [№4 за 2014 год]
Авторы: Дли М.И. (midli@mail.ru) - Филиал Московского энергетического института (технического университета) в г. Смоленске (профессор, зам. директора по научной работе), доктор технических наук; Гимаров В.В. (feu@sci.smolensk.ru) - Смоленский филиал Московского энергетического института (технического университета), доктор экономических наук; Иванова И.В. (ivanova_iv@list.ru) - Смоленский филиал Московского энергетического института (технического университета);
Аннотация: Экономика современного государства определяется наличием развитой телекоммуникационной системы, являющейся одним из показателей инвестиционного климата страны. Телекоммуникационная отрасль имеет важное значение для развития информационного общества в России, предполагающего широкое применение информационных ресурсов населением, органами государственной власти и предприятиями. В настоящее время одним из важных факторов роста конкурентоспособности телекоммуникационных предприятий является их способность быстро реагировать на динамические колебания внешней среды. Большое количество различных невзаимосвязанных операций и сложность технологической инфраструктуры создают препятствия для принятия эффективных оперативных решений. В этих условиях целесообразно использование компьютерных систем поддержки принятия решений. Одним из способов построения таких систем является применение имитационных моделей телекоммуникационных предприятий, благодаря которым обеспечивается возможность получения набора данных, необходимых для обоснованного выбора управленческих решений из множества альтернативных вариантов исходя из производственных и финансовых возможностей объекта моделирования. В статье представлена общая структура мультиагентной модели телекоммуникационного рынка, предназначенной для поддержки принятия решений в области маркетинга. Процесс по-строения мультиагентных систем включает следующие этапы: анализ, проектирование и реализация, отладка и тестирование. Программная реализация имитационной мультиагентной модели предполагает модульную структуру и выполнена на объектно-ориентированном языке Java с использованием средства разработки Eclipse и СУБД Microsoft Structured Query Language Server. Основное внимание в статье уделено программной реализации модели, приведены общая архитектура системы, UML-диаграмма классов и фрагменты программного кода на языке Java.
Abstract: Economic development of the modern state is defined by the presence of advanced telecommunications
system. It is one of the indicators of the investment climate in the country. The telecommunications industry is i m-portant for the information society development in Russia. It involves using information resources by citizens, public
authorities and enterprises. Currently one of the most important factors increasing telecommunications companies
competitiveness is their ability to respond quickly to the dynamic fluctuations of the environment.
A large number of different non-interacting operations and technological infrastructure complexity obstructs taking
efficient decisions. In these circumstances, it becomes appropriate to use computer decision support systems (DSS).
One way of creating such systems is applying of simulation models of telecommunication companies. It helps to o b-tain a data set for choosing useful management decisions depending on operational and financial capacity of the mod-eling object. The paper presents the general structure of the multi-agent model of a telecommunications market de-signed to support decision-making in the marketing field. The process of creating multi-agent systems involves follow-ing steps: analysis, design and implementation, debugging and testing. Software implementation of a multi -agent
simulation model assumes a modular structure. It is performed in Java object-oriented language using the Eclipse de-velopment tools and Microsoft Structured Query Language Server. The main emphasis is on the software implementa-tion of the model. The paper also shows the general architecture of the system, UML class diagram and code snippets
in Java.
Ключевые слова: имитационное моделирование, мультиагентное моделирование, диаграмма классов, архитектура модели, программная реализация на языке javaKeywords: simulation, multi-agent simulation, class diagram, model architecture, software implementation in java
Просмотров: 10926
38. Информационная система анкетирования «Апофаси» [№4 за 2014 год]
Авторы: Камаев В.А. (kamaev@cad. vstu.ru) - Волгоградский государственный технический университет, доктор технических наук; Меликов А.В. (AlexeyV.Melikov@yandex.ru) - Пензенский артиллерийский инженерный институт им. Главного маршала артиллерии Н.Н. Воронова МО РФ (преподаватель), кандидат технических наук;
Аннотация: В статье описывается ПО, реализующее обработку и анализ данных экспертных опросов для получения прогнозной оценки реакций социально-экономических систем на возможные управляющие воздействия. Существующие программные продукты сбора и обработки данных имеют «упущения» при расчете прогнозной оценки реакций социально-экономических систем, основанной на обработке и анализе информации, полученной в ходе экспертного опроса. Следствием этих недостатков является низкая информативность данных, так как зачастую обрабатывается семантически эквивалентная информация, присутствует большое количество пустых значений показателей в таблицах гиперкубов, отсутствует возможность проведения анализа данных, не предусмотренного планом анкетирования, не учитывается степень уверенности эксперта в каждом из вариантов ответа, а также недостаточно полно и точно взвешиваются мнения экспертов, имеющие несколько различающихся по степени уверенности прогнозных оценок реакции системы на возможные управляющие воздействия. С целью устранения перечисленных недостатков разработан процессный подход к процедуре анкетирования, отличающийся от существующих наличием дополнительной обработки результатов экспертного оценивания при проведении их многомерного анализа с целью принятия управленческих решений.
Abstract: The article describes the software that implements data processing and analysis of expert interviews for
predictive estimate of economic and social systems reactions on the possible control actions. Existing software prod-ucts for data collecting and processing have drawbacks when calculating the predictive estimate of economic and so-cial systems reactions based on processing and analyzing data obtained from the expert interview. As a result, there is
low information awareness because of frequent processing of semantically equivalent information, a large quantity of
empty rated values in the hypercube tables. That’s why there is no possibilit y to perform data analysis which is not
foreseen by a questionnaire plan. What’s more important, the expert’s confidence in each answer choice is not taken
into consideration. Moreover experts’ opinions are not fully analyzed because they can be different in confidence level
of predictive estimate for system reaction to the possible management actions. In order to eliminate the mentioned di s-advantages, a processing approach to the questionnaire procedure has been developed. This approach is different b e-cause it includes processes of extra analyzing of the expert estimation results with multivariate analysis to take the best
managing decision.
Ключевые слова: информационная система анкетирования, многомерная модель данных, теория графов, хранилище данных, социально-экономическая система, прогнозная оценка, теория нечетких множеств, экспертная информацияKeywords: questionnaire informational system, multidimensional data model, the theory of counts, data warehouse, economic and social system, predictive estimate, fuzzy sets theory, expert information
Просмотров: 11303
39. Методы верификации и валидации сложных программных систем [№4 за 2014 год]
Автор: Демин А.А. (fiz.alex@gmail.com) - Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана; Карпунин А.А. (AlexK811@yandex.ru) - Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (ассистент); Ганев Ю.М. (yury.ganev@gmail.com) - Московский государственный технический университет им. Н.Э. Баумана (лаборант-исследователь);
Аннотация: В работе рассмотрены проблемы разработки широкомасштабных программных комплексов. Показана необходимость использования специализированных систем для контроля качества конечного продукта. Предложен алгоритм проверки на соответствие эталонам и нормам, а также на выполнение пользовательских требований в условиях совместного проектирования и разработки программного изделия. Представлены основные преимущества специальных программных средств для проведения валидации и верификации перед остальными методами оценки и проверки на соответствие стандартам программных систем. Материал статьи ориентирован в первую очередь на разработчиков программного обеспечения и руководителей производственных подразделений, желающих автоматизировать процесс обзора и проверки кода в рамках командной работы над ним. Также он будет полезен специалистам отдела обеспечения качества, стремящимся сократить трудозатраты на этапе тестирования, находить ошибки в программном коде на самых ранних этапах жизненного цикла систем. Актуальность статьи обусловлена использованием современных методов обеспечения гибкости и прозрачности процесса разработки программного кода, позволяющих сократить сроки разработки, повысить качество и надежность процесса, снизить издержки, привести весь программный код к единому стилевому оформлению и усовершенствовать механизмы взаимодействия внутри команды, способствуя развитию взаимодоверия членов групп разработки и тестирования.
Abstract: The paper discusses the problems of the large-scale software systems development. It shows the necessi-ty of using specialized quality control systems for the final product. It also suggests an algorithm for discipline review,
as well as user requirements review in terms of joint design and software products d evelopment. There are the main
advantages of special software means for validation and verification comparing to other software systems estimation
and compliance testing methods.
The article is primarily oriented at software developers and production managers wanting to automate the collabo-rative code review and verification process. It is also useful for quality assurance engineers eager to reduce labor costs
at the testing stage, to detect errors in the program code at the earliest stages of system’s lifecycle. Relevance of the ar-ticle is determined by the usage of contemporary and comprehensive methods to ensure software code development’s
flexibility and transparency. They allow reducing development deadlines, improving the quality and reliability of the
process, reducing costs, bringing all the code to a common styling and refining the mechanisms of interaction within
the team, contributing to the evolution of mutual trust between the members of development and testing teams.
Ключевые слова: качество программных изделий, технологии совместного проектирования и разработки, автоматизация процесса проверки кодаKeywords: software products quality, collaborative design and development technology, code verification process automation
Просмотров: 10599
40. OLAP-система для моделирования риска здоровью населения от загрязнения воздуха [№4 за 2014 год]
Авторы: Фаминская М.В. (faminskaya@mail.ru) - Российский государственный социальный университет (доцент), кандидат физико-математических наук; Балтер Б.М. (Balter@mail.ru) - Институт космических исследований РАН (научный сотрудник); Балтер Д.Б. (db.balter@gmail.com) - Институт космических исследований РАН (программист); Стальная М.В. (stalnayam@mail.ru) - Институт космических исследований РАН (младший научный сотрудник);
Аннотация: В статье описан программный комплекс EHIPS (Environmental Health Information Processing System), предназначенный для расчетной оценки риска здоровью населения от загрязнения атмосферы выбросами предприятий и транспорта. Комплекс разработан в основном силами сотрудников Института космических исследований РАН. Он применялся для расчета риска от более чем 100 предприятий. Систему отличает ряд архитектурных особенностей, главной из которых является OLAP-подобное ядро работы с многомерными кубами данных, с помощью которых производятся все манипуляции с данными в системе. Другой особенностью является нестандартная схема работы с выходными результатами программы AERMOD, использующейся в системе для моделирования рассеяния и расчета концентраций загрязнителей, а именно – работа с временными рядами концентраций средствами системы, а не самой модели AERMOD. В системе применен ряд специальных методов работы с данными, например, агрегация многомерного куба концентраций или рисков с использованием стохастического представления выбросов с помощью метода Монте-Карло для учета импульсности источников выбросов. Просмотр многомерных кубов данных осуществляется в виде двумерных сечений-таблиц в специальном модуле системы, там же выполняются манипуляции над кубами, такие как бинарные операции над выбранными сечениями куба. В системе есть свой ГИС-подобный картографический модуль для работы с расположением источников выбросов и датчиков, для которых рассчитываются концентрации и риск, а также для пространственной визуализации результатов расчета. Представляется, что опыт создания и практического применения такой специализированной OLAP-системы может быть полезен не только в сфере оценки риска, но и в других областях, логика которых отличается от бизнес-логики, для которой в основном разрабатывается OLAP, но где естественным все-таки является представление данных в виде многомерных гиперкубов.
Abstract: The article describes EHIPS (Environmental Health Information Processing System). It is a software for model-based assessment of
population health risk from industrial and transport emissions of pollutants to atmosphere. It has been developed mainly by the staff of the Space
Research Institute of the Russian Academy of Sciences and used for more than 100 industrial plants. It has several original architectural features in-cluding the OLAP engine for handling the multidimensional data cubes, which is the main mode of data processing in the system. Another feature is a
special way of handling the results of pollution dispersion modeling by the well-known AERMOD model: we process the full time series of modeled
concentrations instead of using only a time aggregate produced by built-in AERMOD tools as usually done. There are several other special data pro-cessing methods. For example, stochastic representation of emissions from pulsed sources. Multidimensional cubes are visualized as two -dimensional
sections within a special module of the system which is also used for manipulating the cube, e.g. for binary operations on s elected sections. Another
module is a GIS-like mapping tool for handling the positions of emission sources and risk receptors and for spatial visualization of the resu lts of risk
assessment. We think that this experience of developing and applying such a specialized OLAP system can be useful not only for risk assessment, but
also in other domains where multidimensional hypercubes are a natural form of data, but where the logic is different from the logic of business appli-cations which are the mainstream in OLAP.
Ключевые слова: монте-карло, гиперкубы, olap, aermod, выбросы загрязнителей, оценка рискаKeywords: monte carlo, hypercubes, olap, aermod, pollutant emissions, risk assessment
Просмотров: 10153
◄ ← Предыдущая | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | Следующая → ►
