ivdon3@bk.ru
Смазанные кадры представляют значительную проблему в различных областях, таких, как видеонаблюдение, медицинская визуализация и аэрофотосъемка, при решении следующих проблем необходимы обнаружение и идентификация объектов, диагностика заболеваний на основе изображений, а также анализ и обработка данных с дронов для создания карт и проведения мониторинга. В данной статье предлагается метод обнаружения смазанных кадров с использованием нейросетевой модели. Принцип работы модели заключается в анализе изображений, представленных в частотной области в пространстве Хафа. Полученные результаты показывают, что предложенный метод обладает высокой точностью в обнаружении смазанных кадров и может быть использован в системах, где требуется высокая точность и четкость визуальных данных для принятия решений.
Ключевые слова: смазанные кадры, motion blur, blur, преобразование Хафа, спектральный анализ
В данной статье разработана новая модель распознавания намерений и сущностей для предметной области обслуживания авиапассажиров, обозначенная как IRERAIR-TWIN, с использованием платформы разработки «без кода» вопросно-ответных систем “TWIN”. Преимущества платформы «без кода» были проанализированы с точки зрения удобства разработки прикладной вопросно-ответной системы и уменьшения объема работы по разработке прикладной модели для узкой предметной области. Результаты показывают, что система “TWIN” предоставляет интуитивно понятный пользовательский веб-интерфейс и более простой подход к разработке семантического модуля системы вопросно-ответной системы, способной решать прикладные задачи для узкой предметной области, не являющиеся чрезмерно сложными. Однако данный подход имеет ограничения для задач глубокого семантического анализа, особенно в сложном контекстном выводе и обработке больших текстовых фрагментов. В заключение статьи подчеркивается, что будущие исследования будут направлены на использование платформ “низкого (малого) кода” (англ. low code) на основе ChatGPT и больших языковых моделей для дальнейшего улучшения интеллектуальных возможностей модели IRERAIR-TWIN. Это расширение направлено на расширение сферы применения сценариев
Ключевые слова: вопросно-ответные системы, без кода, низкокодовый, распознавание намерений, распознавание именованных сущностей, аннотирование текста, инженерия признаков, предобученная модель, разработка ПО, конечный пользователь
В работе рассмотрены: синтез регуляторов системы подчиненного регулирования электропривода постоянного тока, разработка блоков адаптивного управления тока и скорости, моделирование адаптивных систем управления в среде визуального моделирования Matlab/Simulink.
Ключевые слова: система автоматического управления, электропривод, адаптивное управление, регулятор, подчиненное регулирование, Matlab, Simulink, двигатель постоянного тока
Сверхразрешение изображений – это популярная задача, цель которой состоит в переводе изображений из низкого разрешения в высокое. Для этой задачи часто используются свёрточные сети. Свёрточные нейронные сети имеют большое преимущество в обработке изображений. Но, несмотря на это, часто информация может теряться при обработке, а увеличение глубины и ширины сети может усложнить дальнейшую работу. Для решения этой проблемы используется преобразование данных в частотную область. В данной работе изображение делится на высокочастотные и низкочастотные участки, где больший приоритет дается первым. Затем, при помощи проверки качеств и визуальной оценки, проведен анализ метода и вывод относительно работы алгоритма.
Ключевые слова: сверхразрешение (СР), низкое разрешение (НР), высокое разрешение (ВР), дискретно-косинусное преобразование, сверточные-нейронные сети
В статье описаны предпосылки создания системы электронного оповещения студентов в образовательном учреждении. Приведена диаграмма прецедентов, описывающая взаимодействие с системой с точки зрения пользователя-сотрудника учебного отдела и пользователя-студента. Представлена схема физической модели базы данных и дано описание назначения таблиц. Определена в нотации IDEF0 схема процесса работы с данными пользователя при обработке команд чат-бота. Приведены примеры интерфейса клиентских приложений.
Ключевые слова: чат-бот, Telegram-бот, мессенджер, сообщение, мобильное устройство, информационная система, база данных, компьютерная программа, приложение
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.4 - Управление в организационных системах
Статья посвящена динамическому моделированию оппортунистического поведения активных агентов в электроэнергетике. Рассмотрены две постановки: задача оптимального управления с точки зрения отдельного агента и иерархическая игра контролера с несколькими агентами. Предполагается, что агенты в сговоре с контролёром могут занижать показатели потребления электроэнергии пропорционально величине взятки. Основное внимание уделяется численному исследованию этих задач с помощью метода качественно репрезентативных сценариев имитационного моделирования. Показано, что использование небольшого числа правильно выбранных сценариев имитации позволяет сохранить приемлемую качественную точность прогноза динамики системы. Проведен анализ результатов расчетов, сформулированы рекомендации по ограничению коррупции. Увеличение коэффициента штрафа при поимке контролёра за получение "отката" или увеличение его доли официального вознаграждения делает "откаты" невыгодными.
Ключевые слова: задача оптимального управления, иерархическая динамическая игра, имитационное моделирование, оппортунистическое поведение
В статье рассматриваются источники и типы данных, используемые для создания цифрового профиля студента, а также возможные способы их применения в образовательной аналитике. Цифровой профиль представляет собой комплексное описание учебных, поведенческих и социальных характеристик студента, собранное из различных источников. Анализируются данные, поступающие из информационных систем учебных заведений, социальных сетей, мессенджеров, мобильных приложений, платформ видеоконтента, анкет и видеокамер. Важность цифрового профиля обусловлена его способностью поддерживать персонализацию обучения и повышать эффективность образовательных процессов. В статье выделены числовые, категориальные, бинарные, порядковые и неструктурированные типы данных, а также метаданные и производные данные, которые используется для анализа данных в DataScience и алгоритмах машинного обучения. В качестве примеров приводятся оценки, участие в учебных мероприятиях, социальная активность, предпочтения, текстовые комментарии, видеозаписи. Внимание также уделено анализу возможных способов использования этих данных для прогнозирования академической успеваемости, выявления трудностей в обучении, оценки вовлеченности и мотивации студентов.
Ключевые слова: цифровой профиль студента, образовательная аналитика, типы данных, источники данных, анализ данных, персонализация обучения, машинное обучение в образовании
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 5.8.7 - Методология и технология профессионального образования
В работе предлагается решение геологических задач с помощью вероятностно-статистических методов. Приведены результаты использования спектрально-корреляционного анализа данных, реализующего процедуры обработки цифровой геоинформации, организованной в трехмерные регулярные сети. Рассмотрены возможности применения методов статистического, спектрального и корреляционного анализа, линейной оптимальной фильтрации, обнаружения слабых аномалий, классификации и распознавания образов. Проведен спектрально-корреляционный и статистический анализ геоданных, расчет спектров Фурье, различных корреляционных функций и градиентных характеристик геополей.
Ключевые слова: межпрофильная корреляция, самонастраивающаяся фильтрация, обнаружение слабых сигналов, геологическое районирование и картирования, пространственно распределенная информация
В данной статье приведен сравнительный анализ различных методов фильтрации сигнала, полученного с помощью спектрорадиометра. В ходе исследования были использованы следующие методы фильтрации: метод скользящего среднего, метод интерполяции сплайнами, метод Савицкого-Голея. В качестве спектрального приемника излучения применялся спектрорадиометр SR-2XR250-25 фирмы Ocean Insight, в качестве источника излучения использовался белый светодиод. По результатам исследования был определен наиболее оптимальный фильтр для обработки результатов спектральных измерений источников света, который в дальнейшем будет использован в программном обеспечении разрабатываемого гониоспектрорадиометра.
Ключевые слова: спектральная плотность излучения, спектрорадиометр, приемник излучения, источник излучения, методы фильтрации сигнала
2.2.4 - Приборы и методы измерения , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Для проектирования автоматизированных сортировочных станций твердых коммунальных отходов необходима разработка алгоритмов и приборов, позволяющих с необходимой детализацией определять фракции твердых коммунальных отходов (ТКО). В настоящее время созданы сортировочные станции, позволяющие определять основные морфологические компоненты ТКО, но проблема углубленной детализации нуждается в проработке. Показана методика синтеза устройства по определению фракций отходов. В качестве алгоритма сортировки предложено использовать конечный последовательностный автомат. Показан синтез логических уравнений на основе автомата Мура. Симуляция работы устройства проведена с помощью программы MULTISIM. При наличии определенных датчиков возможна реализация данной методики на практике. Результаты могут быть полезны для проектирования сортировочных станций ТКО
Ключевые слова: твердые коммунальные отходы, сортировка, последовательностный автомат, автомат Мура
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье рассмотрена разработка инструментов нормализации и стандартизации данных при помощи библиотек Python. Рассмотрено описание теоретических основ и формул, используемых для нормализации и стандартизации данных. Для внутренних расчетов разрабатываемого программного обеспечения были использованы библиотеки Pandas, NumPy. Внешний интерфейс был построен на основе библиотеки Streamlit, которая позволяет развертывать web-приложения без каких-либо дополнительных ресурсов. Приведены фрагменты кода, объяснены механизмы реализации. Проведено описание разработанного инструмента: подробное объяснение функциональности инструмента, интерфейса пользователя и примеров использования. Рассмотрена важность предварительной обработки данных, выбор подходящего метода и заключительные замечания о пользе интерактивных инструментов для обработки данных.
Ключевые слова: обработка данных, статистика, информационные системы, web-системы Python
Данная статья посвящена разработке методики обнаружения столкновений с использованием полигональной сетки и нейронных сетей. Столкновения являются важным аспектом реалистичного моделирования физического взаимодействия. Традиционные методы обнаружения столкновений имеют определенные ограничения, связанные с точностью вычислений и вычислительной сложностью. Предлагается новый подход, основанный на использовании нейронных сетей для обнаружения столкновений с полигональными сетками. Нейронные сети показали отличные результаты в различных задачах компьютерного зрения и обработки изображений, и в данном контексте они могут быть эффективно применены для анализа полигональных моделей и выявления столкновений. Основная идея методики заключается в обучении нейронной сети на большом наборе данных, содержащем информацию о геометрии объектов и их движении для автоматического обнаружения столкновений. Для обучения сети необходимо создать специальный модуль, ответственный за хранение и подготовку датасета. Этот модуль будет обеспечивать сбор, структурирование и хранение данных о полигональных моделях, их движениях и столкновениях. Работа включает разработку и апробацию алгоритма обучения нейронной сети на созданном датасете, а также оценку качества предсказаний сети в контролируемой среде с различными условиями столкновения.
Ключевые слова: моделирование, методика обнаружения столкновений с использованием полигональной сетки и нейронных сетей, датасет, оценка качества предсказаний сети
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье рассмотрена концепция программной реализации комплексного инструментария на платформе «1С:Предприятие» по автоматизации учета деятельности приютов для бездомных животных. Описана архитектура решения с освещением аспектов функционирования интеграционных модулей системы с социальной сетью «ВКонтакте» и мессенджером Telegram. Представлены диаграммы последовательности и деятельности процессов в части взаимодействия граждан с ключевым функционалом системы.
Ключевые слова: приют для животных, бездомные животные, 1С:Предприятие, автоматизация, учет деятельности, животные, программный комплекс, информационная система, Telegram-бот, интеграция с ВКонтакте, поиск питомца
Технология мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (Orthogonal Frequency Division Multiplexing – OFDM) является достаточно перспективной в беспроводных системах связи. Одновременное использование множества поднесущих позволяет обеспечить относительно высокую скорость передачи информации. Применение вместо быстрого преобразования Фурье (далее БПФ) математических моделей дискретных вейвлет-преобразований позволяет увеличить скорость обработки сигналов за счет использования модулярных кодов классов вычетов (далее МККВ). При этом данные коды можно применять для повышения помехоустойчивости систем с OFDM. Известно, что для борьбы с пачками ошибок, возникающими при передаче сигналов по каналу связи, широко применяются блочные турбокоды (далее ТК). В статье представлен метод построения модулярных турбокодов, разработанный на основе системы остаточных классов (далее МТКСОК). Очевидно, что использование МТКСОК влечет за собой изменения в структуре системы с OFDM. Поэтому разработка метода построения модулярного турбокода СОК и структурной модели помехоустойчивой системы с OFDM, использующей МТКСОК, является актуальной задачей. Целью статьи является повышение уровня помехоустойчивости систем с OFDM, использующих вместо БПФ вейвлет-преобразования, реализованные в МККВ, за счет использования модулярного турбокода СОК.
Ключевые слова: модулярные коды классов вычетов, система остаточных классов, модулярный турбокод системы остаточных классов, алгоритм коррекции ошибок, структурная модель, мультиплексирование, ортогональное частотное разделение каналов
Статья посвящена разработке оригинальной математической модели процесса передачи информационных пакетов и подтверждений в системе промышленного Интернета вещей, применение которой позволяет оценить вероятность дублирования сообщений, отправляемых в центр управления производственным процессом. Результаты вычислительных экспериментов показали, что использование разработанной модели дает возможность обосновать выбор максимального числа повторных передач, при котором вероятность дублирования сообщений не превышает заданные допустимые значения при текущем уровне битовых ошибок.
Ключевые слова: промышленный Интернет вещей, телеметрические данные, управление производственным процессом, дублирование сообщений, повторные передачи, интенсивность битовых ошибок, сенсорные устройства, сервер, вероятностный граф
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Обнаружение агрессивного и аномального поведения водителей, которое зависит от множества внешних и внутренних факторов, является критически важным направлением для повышения безопасности дорожного движения. В данной статье представлен обзор методов машинного обучения, применяемых в задаче классификации поведения водителей. Проведен анализ сильных и слабых сторон существующих методов машинного обучения, представлены различные подходы к постановке и решению задачи классификации, рассмотрены используемые источники данных и соответствующие технические средства. Отдельное внимание уделено анализу роли датчиков микроэлектромеханических систем и их вклада в точность и эффективность классификации поведения водителей. Данный обзор представляет собой анализ текущего состояния исследований в данной области и способствует выявлению потенциальных направлений для будущих работ.
Ключевые слова: машинное обучение, классификация водителей, поведение водителей, источник данных, микроэлектромеханическая система, мониторинг водителей, стиль вождения, анализ поведения
В статье рассматривается анализ влияния типов преобразований на качество обучения нейросетевых моделей классификации, а также предлагается новый подход к расширению наборов изображений при помощи обучения с подкреплением.
Ключевые слова: нейросетевая модель, обучающий набор данных, расширение набора данных, преобразование изображений, точность распознавания, обучение с подкреплением, вектор изображений
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В данной научной статье рассматривается проблема повышения надежности телекоммуникационных систем в Туркменистане. Описываются основные методы и подходы к обеспечению стабильной работы сетей связи в данной стране. Анализируются существующие технологии и предлагаются рекомендации по оптимизации процессов обслуживания и поддержки телекоммуникационной инфраструктуры. Телекоммуникационные системы играют важную роль в современном мире, обеспечивая связь между людьми, компаниями и государствами. В Туркменистане развитие телекоммуникационной отрасли является одним из приоритетов государственной политики. Однако, для обеспечения эффективной работы сетей связи необходимо постоянное внимание к вопросам надежности и безопасности.
Ключевые слова: инфраструктура связи, тенденции, перспективы, надежность систем, мобильная связь, эволюция, 2G, 3G, 4G, надежность сетей
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В данной статье исследуются эффективность метода полей расстояний для построения трехмерной графики в сравнении с традиционным полигональным подходом. Основное внимание уделяется использованию аналитического представления моделей, что позволяет определить кратчайшее расстояние до объектов сцены и обеспечивает высокую скорость даже на слабом оборудовании. Сравнительный анализ проводится по возможности широкой детализации модели, применимости различных источников освещения, отображению отражений и трансформации моделей. В заключении делаются выводы о перспективности метода полей расстояний для построения трехмерной графики, особенно в системах отрисовки в реальном времени. Также подчеркивается, что дальнейшие исследования и разработки в этой области являются актуальными. В рамках работы была реализована универсальная программная реализация метода полей расстояний.
Ключевые слова: компьютерная графика, рендеринг, трехмерная графика, ray marching, полигональная графика, развитие трехмерной графики, моделирование, 3D–модели
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье ставится задача обосновать выбор метода прогнозирования состояния радиотехнической сенсорной системы транспортного средства (ТС) по данным датчиков, которые в данном исследовании рассматриваются как набор временных рядов. Целью работы является определение наиболее точного метода прогнозирования данных сенсорики ТС. Для анализа выбраны: статистический метод VARMA и метод, основывающийся на нейронной сети LSTM, как наиболее подходящие ввиду возможности обработки многомерных рядов со сложными взаимосвязями, гибкости в обработке последовательностей различной длины и высокой точности результатов их применения в различных областях. Приведены данные вычислительных экспериментов, позволяющие определить предпочтительный вариант как для одношагового, так и многошагового прогнозирования многомерных временных рядов, по значениям показателей ошибок и адаптивности к быстрым изменениям значений данных.
Ключевые слова: методы прогнозирования, оценка прогнозирования, LSTM, VARMA, временные ряды, сенсорные системы, датчики
В статье описывается методика разработки клиент-серверного приложения, предназначенного для конструирования виртуального музея. Подробно рассмотрено создание серверной части приложения с функциями обработки и выполнения запросов клиентский части, а также создание базы данных и взаимодействия с ней. Клиентская часть разработана при помощи фреймворка Angular и языка TypeScript, трехмерная реализация основывается на библиотеке three.js, которая является надстройкой технологии WebGL. Серверная часть разработана на платформе ASP.NET Core на языке C#. Схема база данных основана на подходе Code-First с использованием Entity Framework Core. В качестве системы управления базы данных используется Microsoft SQL Server.
Ключевые слова: клиент-серверное приложение, конструктор виртуального тура, виртуальный музей, библиотека three.js, фреймворк, Angular, ASP.NET Core, Entity Framework Core, Code First, WebGL
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В данной статье выявлены основные преимущества и недостатки по использованию VR-тренажеров для повышения профессионализма сотрудников при выполнении работ на предприятии (организации). Проведен анализ существующих проектов, применяемых в различных отраслях. Представлено описание разработанного проекта по оказанию первой медицинской помощи. Разработанный тренажер позволяет отработать навыки по устранению кровотечений на разных участках тела: руке, ноге, шее. При работе над проектом были выявлены основные факторы, влияющие на качество разработанного VR-тренажера. Так было установлено, что VR тренажеры не способны полноценно имитировать мелкую моторику рук. Кроме того, тренажер имеет ограничения по положению тела в пространстве. Несмотря на выявленные недостатки применение тренажера позволяет отработать ключевые навыки по оказанию первой медицинской помощи.
Ключевые слова: виртуальная реальность, VR-тренажер, обучение персонала, профессиональная деятельность, оказание первой помощи, информационные технологии, моделирование
2.2.12 - Приборы, системы и изделия медицинского назначения , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Проанализированы и систематизированы модельные многопараметрические распределения, используемые в науке и технике. Особое внимание уделено распределениям Розина – Раммлера – Вейбулла – Гнеденко и Колмогорова – Гаусса, адекватно описывающим одно- и многократное дробление. Пригодность этих распределений для моделирования гранулометрического состава производственных отходов механообработки подтверждена физическим и компьютерным экспериментами.
Ключевые слова: функция распределения, математическая модель, обобщенные гиперболические распределения, дробление, сыпучая среда, механическая обработка
2.10.2 - Экологическая безопасность , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Опытным путем собраны образцы металлической пыли, образующейся при фрезеровании серого чугуна. В экспериментах варьировались режим работы станка, точки сбора пыли, а также условия обдува. Для надежности результата физический этап анализа размерных характеристик пыли выполнялся двумя методами – просеиванием и непосредственными оптическими измерениями. Выявлены существенные расхождения статистических параметров, полученных разными способами. Предложена и подтверждена гипотеза, объясняющая выявленные различия. Рекомендован комплексный подход к физическому этапу дисперсному анализу сыпучих сред.
Ключевые слова: древесная пыль, параметрическая идентификация, ситовый анализ, лазерная дифракция, микрофотографии, математическое моделирование, цифровой двойник
2.10.2 - Экологическая безопасность , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В данной статье представлено исследование о подходе к разработке системы поддержки принятия врачебных решений для выбора формул при расчете оптической силы интраокулярных линз (ИОЛ), применяемых в хирургическом лечении катаракты. Система основана на методах построения рекомендательных систем, что позволяет автоматизировать процесс выбора ИОЛ и минимизировать риск человеческой ошибки. От внедрения системы в практику медицинских организаций ожидается высокая точность и эффективность, значительное сокращение времени, отпущенного на принятие решений, а также улучшение результатов хирургических вмешательств.
Ключевые слова: интраокулярная линза, офтальмология, формулы расчета оптической силы, веб-приложение, машинное обучение, параметры глаза, прогностическая модель, рекомендательная система, точность прогнозирования, врачебное решение
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами