ivdon3@bk.ru
В статье представлены основные этапы и рекомендаций по разработке информационно-аналитической системы (ИАС) на основе геоинформационных систем (ГИС) в сфере рационального управления лесными ресурсами, обеспечивающей обработку, хранение и представление информации о лесных древесных ресурсах, а также описание некоторых частных примеров реализации ее отдельных компонентов и цифровых технологий. Рассмотрены такие этапы разработки ИАС: этап сбора и структурирования данных о лесных древесных ресурсах; этап обоснования типа программной реализации ИАС; этап выбора оборудования; этап разработки блока анализа и обработки данных; этап разработки архитектуры взаимодействия блоков ИАС; этап разработки интерфейса приложения ИАС; этап тестирования ИАС. Взаимодействие между клиентской и серверной частью предлагается реализовывать на основе технологии Asynchronous JavaScript and XML (AJAX). Библиотеки «Leaflet» с открытым исходным кодом рекомендуется использовать для визуализации геоданных. Для хранения больших объемов данных на сервере предложено использовать систему управления базой данных SQLite. Предложенные подходы могут найти применение при создании ИАС для формирования управленческих решений в сфере рационального управления лесными древесными ресурсами.
Ключевые слова: геоинформационные системы, лесные ресурсы, методика, веб-приложение, технология AJAX, SQLite, Leaflet, обработка информации
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Целью исследования является повышение уровня конкретизации сентимента в рамках анализа тональности русскоязычных текстов путем разработки датасета с обширным набором эмоциональных категорий. В работе рассмотрены основные методы сентимент-анализа и основные эмоциональные модели. Разработана и описана программная система для децентрализации разметки данных. Новизна данной работы заключается в том, что для определения эмоциональной окраски русскоязычных текстов впервые применяется эмоциональная модель, которая содержит больше 8 эмоциональных классов, а именно модель Роберта Плутчика. В итоге был разработан новый датасет, предназначенный для исследования и анализа эмоций. Полученный корпус данных состоит из 24435 уникальных записей, размеченных по 32 классам эмоций, что делает его одним из наиболее разнообразных и детализированных наборов данных в данной области. По полученному датасету обучена нейронная сеть, которая определяет набор эмоций автора при написании им текста. Полученный датасет предоставляет возможность для проведения дальнейших исследований в данной области. Одной из перспективных задач является повышение эффективности нейронных сетей, обученных на данном датасете.
Ключевые слова: сентимент, анализ, модель, Роберт Плутчик, эмоции, разметка, текст
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 5.3.1 - Общая психология
Проведен анализ зависимостей давления расплава от прочих параметров процесса при переработке полимеров методом экструзии, а также намечены пути для разработки эффективной системы автоматического управления процессом экструзии в полимерном производстве.
Ключевые слова: экструзия полимеров, давление расплава, система автоматического управления экструдером
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В условиях цифровизации строительства и импортозамещения, наблюдается растущий переход на отечественное программное обеспечение. Необходимым является построение открытой цифровой экосистемы на базе СОД. На каждом этапе строительства нужны дополнительные продукты, в том числе САПР, ТИМ. Рассматривается опыт интеграции систем российского производства для задач информационного моделирования объектов транспортной инфраструктуры и дорожного строительства. В рамках работы выполнена интеграция СОД Vitro-CAD и программного комплекса «Топоматик Robur». Осуществлена организация коллективной работы участников проекта строительства в едином информационном пространстве. Установлена эффективность работы участников проекта за счет освобождения от рутинных операций. Опыт интеграции показал, что связка СОД Vitro-CAD и «Топоматик Robur» позволяет эффективно управлять данными проекта, хранить файлы с возможностью отслеживания версий, согласовывать документацию и выдавать замечания.
Ключевые слова: среда общих данных, информационное пространство, информационная модель, цифровая экосистема, система автоматизированного проектирования, технология информационного моделирования, автоматизация, интеграция, импортозамещение, программный комплекс
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Применяемые на практике подходы к определению параметров процессов, протекающих в среде сверхкритических флюидов, базируются на экспериментальных данных, в первую очередь, растворимости ключевых компонентов системы в сверхкритических флюидных растворителях. Применяемые на практике математические модели не всегда обеспечивают точное описание растворимости, и не способны прогнозировать её за пределами исследованного диапазона параметров состояния. При этом проведение экспериментальных исследований может быть невозможно или затруднено. Однако в области сверхкритических флюидных технологий оптимизировать процессы и предсказывать их свойства можно на основе моделей и методов машинного обучения с использованием как накопленных экспериментальных, так и рассчитанных данных. Исследованию этого подхода посвящена данная статья. В работе рассмотрены входные параметры системы, свойства растворителя, свойства растворяемого и выходной параметр – растворимость. Проведенные исследования показали эффективность подхода к прогнозированию процесса растворимости на основе машинного обучения.
Ключевые слова: сверхкритические флюиды, растворимость веществ, факторы растворимости веществ, прогнозирование растворимости, машинное обучение, анализ остатков, анализ важности признаков
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.4.6 - Теоретическая и прикладная теплотехника
Представлены результаты исследования, посвященного разработке подсистемы идентификации оператора производственного процесса в мобильном тренажере, используемом для обучения и контроля профессиональных навыков. Формализовано на основе визуальных моделей в нотации UML описаны функциональные требования к подсистеме идентификации оператора на основе нейросетевых технологий, процессы взаимодействия пользователя с подсистемой распознавания личности, загрузки эталонного изображения для дальнейшей идентификации оператора при обучении и контроле на тренажере. Разработан прототип подсистемы на основе языка программирования Kotlin и библиотеки TensorFlow. Разработанная подсистема анализа изображений обладает высокой скоростью обнаружения и инициализации лиц, достигающей менее 0,5 с, что делает ее особенно эффективной для задач реального времени, где быстродействие играет ключевую роль. Локальная обработка данных на мобильных устройствах обеспечивает защиту конфиденциальности пользователей, исключая передачу данных на удаленные серверы, что минимизирует риски утечек информации. Оптимизация энергопотребления обеспечивает продолжительную работу на устройствах с ограниченной емкостью батареи, что делает систему удобной и практичной в использовании. Рассмотренную подсистему планируется адаптировать для контроля формирования навыков работы на оборудовании при обучении операторов на мобильных тренажерах. Подсистема, основанная на технологиях VR/AR, а также обученной нейронной сети, будет осуществлять анализ данных о реакциях пользователей в режиме реального времени.
Ключевые слова: мобильные тренажеры, нейронные сети, идентификация пользователя, профессиональное обучение, диаграммы UML, TensorFlow
При оценке работ студентов особенно актуальным становится анализ текстовых работы, в частности анализ программного кода. В статье рассмотрен подход для оценки динамики изменения признаков программного кода студентов. Проанализированы различные метрики программного кода и выделены ключевые: количественные, метрики сложности потока управления программы, индикатор качества TIOBE. Для определения порогового значения по каждой из метрик и их категоризации использован набор текстовых данных с исходными кодами программ, размещённых на сайте, посвящённому практическому программированию. Полученные результаты были использованы для проведения анализа программных кодов студентов с помощью разработанного сервиса, позволяющего оценить работы по ключевым признакам, увидеть динамику изменения показателей программного кода, понять положение студента в группе с точки зрения полученных значений.
Ключевые слова: машинное обучение, анализ текстовых данных, анализ программного кода, цифровой след, визуализация данных
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Статья посвящена разработке и реализации алгоритма двухэтапной калибровки магнитометра, интегрированного в навигационную систему необитаемого подводного аппарата малого класса. На первом этапе применяется метод эллипсоидной аппроксимации для компенсации возмущений магнитно-мягкого и магнитно-жесткого типа, что обеспечивает правильное геометрическое место измерений магнитометра. Второй этап калибровки включает способ оценки поворота между системами координат магнитометра и акселерометра с использованием кватерниона вращения в качестве параметра поворота. Экспериментальная проверка алгоритма показала его эффективность. После завершения двухэтапной калибровки были определены калибровочные параметры, применение которых подтвердило хорошую согласованность измерений магнитометра с фактическими данными о магнитном поле, что свидетельствует о целесообразности использования данного метода для калибровки магнитометров. Предложенный алгоритм двухэтапной калибровки магнитометра не требует лабораторного оборудования и может проводиться в реальных условиях эксплуатации, что делает возможным его внедрение в бортовое программное обеспечение необитаемого подводного аппарата.
Ключевые слова: калибровка, магнитометр, акселерометр, микроэлектромеханический датчик, система ориентации, навигационная система, необитаемый подводный аппарат, эллипсоидная аппроксимация, кватернион, магнитное наклонение
2.2.5 - Приборы навигации , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Цель данной работы – проанализировать понятие угрозы программ-вымогателей, методы их обнаружения, а также рассмотреть методы интеллектуального анализа в решении задачи обнаружения, которые являются популярным средством среди исследователей программ-вымогателей и вредоносного программного обеспечения (ВПО) в целом. Интеллектуальный анализ данных помогает повысить точность и ускорить процесс обнаружения ВПО, обрабатывая большие объёмы информации. Благодаря этому специалисты могут выявлять новые, прежде неизвестные вредоносные программы. А с помощью генеративно-состязательных сетей можно обнаруживать вредоносное программное обеспечение нулевого дня. Несмотря на то, что прямое и объективное сравнение всех приведённых в работе исследований невозможно, в связи с разными наборами данных, можно предположить, что использование архитектуры генеративно-состязательных сетей является наиболее перспективным путём решения задачи обнаружения.
Ключевые слова: вредоносное программное обеспечение, программа-вымогатель интеллектуальный анализ, машинное обучение, нейронная сеть, генеративно-состязательная сеть
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
В ходе подбора вариантов технологии, в соответствии с которыми будет осуществляться аддитивное производство, важно руководствоваться перечнем основных требований к изготавливаемым деталям, особенностями порошкового материала, а также диапазоном технических характеристик оборудования. Чтобы выработать наиболее эффективное решение, потребуется опытно-технологическая отработка технологии, чтобы определить предпочтительные технологические режимы, обеспечивающие требуемое качество, себестоимость и продолжительность изготовления. Соответственно, для подобных производств актуальна разработка модели, описывающей стадии аддитивного изготовления. В связи с этим, настоящая работа посвящена рассмотрению вопросов оптимизации, планирования и управления технологией аддитивного производства на основе множества критериев выбора наиболее эффективной технологии, предполагающей оптимальную загрузку производственных установок. В предложенной модели введены показатели, характеризующие адаптацию и позволяющие аргументировать практическую выгоду применения технологий 3D-печати. Сравнение технологических маршрутов по этим показателям позволяет выбрать конкретный маршрут изготовления. Выбрав вариант изготовления, можно рассчитать наиболее эффективное размещение изделий на платформах, а также выработать подходящую очередность выполнения основных производственных операций, чтобы свести к минимуму издержки и временные затраты. Было установлено, что использование предложенной модели позволяет сократить время изготовления партии изделий примерно на 2,5%. Таким образом, предложенная модель может быть полезная на аддитивных производствах для снижения простоев установок и ускорения выпуска продукции.
Ключевые слова: организация производства, оценка продуктивности, перенастройка оборудования, загрузка станков, автоматизация, многономенклатурное производство
Многие современные системы обработки информации и управления для различных областей базируются на программно-аппаратных средствах обработки и анализа изображений. При этом часто необходимо обеспечить хранение и передачу больших наборов данных, в том числе коллекций изображений. Для уменьшения объема требуемой памяти и увеличения скорости передачи информации применяются технологии сжатия данных. К настоящему времени разработаны и применяются подходы, основанные на использовании дискретных вейвлет-преобразований. Достоинством данных преобразований является возможность локализовать точки изменения яркости на изображениях. Соответствующие таким точкам детализирующие коэффициенты вносят значимый вклад в энергию изображения. Этот вклад можно оценить количественно в виде весов, анализ которых позволяет определить способ квантования коэффициентов вейвлет-преобразования в предложенном методе сжатия с потерями. Описанный в статье подход соответствует общей схеме сжатия изображений и предусматривает этапы преобразования, квантования и кодирования. Он обеспечивает хорошие показатели сжатия и может быть использован в системах обработки информации и управления.
Ключевые слова: обработка изображений, сжатие изображений, избыточность в изображениях, общая схема сжатия изображений, вейвлет-преобразование, сжатие на основе вейвлет-преобразования, весовая модель, значимость детализирующих коэффициентов, квантование
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье приведено исследование теплопроводности перспективного строительного материала «Гофрошпон», представлена последовательность проведения исследования, разработана установка для проведения исследований, получены коэффициенты теплопроводности материала «Гофрошпон».
Ключевые слова: древесные материалы, отделочные материалы, строительные материалы, плитные материалы, шпон, слоистая древесина
На протяжении многих лет строительная отрасль как в сельском хозяйстве, так и среди других отраслей в целом, остается одной из самых травмоопасных не только на территории Российской Федерации, но и в ряде других зарубежных стран. В строительном секторе занято значительное количество трудоспособного населения, а несчастные случаи приводят к серьезным последствиям. Ежегодно на строительных площадках случаются более тысячи несчастных случаев, приводящих к тяжелым травмам и даже смерти работников. К основным источникам травмирования работников в строительстве относят падение с высоты, обрушение конструкций, поражение электрическим током и травмы, связанные с использованием строительных машин и механизмов. Причины производственного травматизма многочисленны и включают в себя такие факторы, как пол, возраст, стаж работы, квалификация, виды выполнения работы, организация труда, социально-экономические условия и другие. Статистические данные свидетельствуют о хоть и незначительном, но снижении общего числа пострадавших от производственных травм. Конечно, нельзя говорить о том, что статистические данные полностью достоверны, это связано с нарушениями в предоставлении информации, несвоевременным предоставлением данных, их недостоверностью или полным сокрытием несчастных случаев предприятиями из-за высоких финансовых затрат. В данной статье анализируются основные причины смертельного травматизма в строительной отрасли Российской Федерации и ряде других зарубежных стран, включая падения с высоты, поражение электрическим током, травмы, связанные с использованием строительных машин и механизмов, а также воздействие вредных веществ. В заключение статья подчеркивает важность совместных усилий работодателей, работников и регулирующих органов по созданию более безопасной и здоровой рабочей среды в строительной отрасли. Реализация мер профилактики, описанных в статье, может значительно снизить риск несчастных случаев и улучшить благополучие работников. Ключевые слова: строительная отрасль, производственный травматизм, несчастные случаи, причины травматизма, условия труда, профессиональные риски, работа на высоте, охрана труда, факторы производственной среды, организация рабочего места, обучение.
Ключевые слова: строительная отрасль, производственный травматизм, несчастные случаи, причины травматизма, условия труда, профессиональные риски, работа на высоте, охрана труда, факторы производственной среды, организация рабочего места, обучение
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 2.1.7 - Технология и организация строительства
Железобетон - самый распространенный материал в строительстве, это обусловлено высокими эксплуатационными и потребительскими характеристиками. Несмотря на целый ряд его положительных характеристик, у бетона есть и отрицательное свойство, его гигроскопичность. В структуре бетона находится большое количество микропор, трещин и капилляров, которые способствуют распространению влаги по всей конструкции. Это приводит к разрушению бетона, коррозии арматуры. Гидроизоляция является важным аспектом строительства и обслуживания зданий. Это помогает предотвратить повреждения, вызванные влагой, которые приводят к дорогостоящему ремонту и разрушению конструкции с течением времени.
Ключевые слова: гидроизоляция бетона, гидроизоляционная система, полимерная мембрана, геокомпозитное полотно, жидкая гидроизоляционная мембрана, проникающие гидроизоляции
Строительно-техническая экспертиза представляет собой такую сферу деятельности, где цифровизация процессов должна внедряться не на фрагментарном, а на расширенном уровне для оптимизации работы эксперта. В существующих реалиях использование современного цифрового инструментария вносит положительные изменения в работу строительных экспертов и расширяет возможности выполнения строительно-технических исследований.
Ключевые слова: цифровизация, информационное моделирование, компьютерные технологии, информационные системы, экспертиза