Архив рубрики: 2017 год

ОПТИМАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НОВЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ ПО ПОДСТАНЦИЯМ ГОРОДСКОЙ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЙ СЕТИ ЭНЕРГОСНАБЖЕНИЯ

УДК 519.6

А. П. Карпенко, И. А. Кузьмина


В работе рассматривается задача распределения новых потребителей электроэнергии по трансформаторным и распределительным подстанциям городской распределительной сети электроснабжения. Задача поставлена в виде дискретной оптимизационной задачи. В статье описаны три разработанных авторами алгоритмов решения поставленной задачи: эвристический алгоритм ограниченного перебора; алгоритм, реализующий методы генетического поиска; алгоритм, основанный на построении диаграмм Вороного. Эвристический алгоритм ограниченного перебора реализует концепцию «жадных» алгоритмов, где ка каждой итерации делается попытка присоединения к сети потребителя с наименьшими затратами на подключение. В алгоритме, реализующем концепцию генетического поиска, каждому потребителю в соответствие ставится один ген хромосомы, аллелью является номер подстанции, к которой будет произведено подключение. В алгоритме, основанном на построении диаграмм Вороного, на каждой итерации строятся диаграммы Вороного, определяющие для каждой подстанции (трансформаторной или распределительной) множество потребителей, для которых она является ближайшей. Сравнительный анализ разработанных алгоритмов выполнен с применением интерактивного программного комплекса ELNET. На основании проведенного анализа сделано заключение об эффективности и возможности применения всех разработанных алгоритмов для решения практически значимых задач.

Ключевые слова: городская распределительная сеть энергоснабжения, распределение потребителей, генетический алгоритм, эвристический алгоритм, диаграмма Вороного.

Полный текст статьи:
KarpenkoKuzmina_4_1_17.pdf

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ОТРАЖЕННОГО СИГНАЛА ОТ ВОЗДУШНОЙ ЦЕЛИ
С ТУРБОРЕАКТИВНЫМ ДВИГАТЕЛЕМ

УДК 623.681

В.Н. Надточий


В настоящее время одной из актуальных задач в радиолокации является задача распознавания типа воздушной цели. При решении задач синтеза и анализа систем радиолокационного распознавания необходимо использовать математические модели отраженного сигнала. Поэтому была разработана и обоснована математическая модель отраженного сигнала от воздушной цели с турбореактивным двигателем на основе геометрических особенностей двигателя, при учете спектральных составляющих вторичной модуляции обусловленных переотражением от ступеней компрессора (турбины) низкого давления двигателя. Реализация математической модели получена на основе эффекта вторичной модуляции при использовании модуляционных признаков. Данная математическая модель отраженного сигнала позволяет представить спектрально-доплеровский портрет воздушной цели, который учитывает распределение амплитуды и фазы всех комбинационных составляющих присутствующих в спектре отраженного сигнала. Также позволяет исследовать конструктивные особенности турбореактивных двигателей обусловленных количеством лопаток на ступени двигателя и их геометрическими размерами, частотой вращения вала компрессора двигателя, а также его размерами. В разработанной математической модели показана зависимость влияния различной длины волны облучения и обосновано применение для радиолокационного распознавания воздушных целей типа «самолет с турбореактивным двигателем»..

Ключевые слова: математическая модель, спектрально-доплеровский портрет, комбинационные составляющие, вторичная модуляция, отраженный сигнал.

Полный текст статьи:
Nadtochiy_4_1_17.pdf

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ АДАПТАЦИИ СЕТЕЙ ПЕТРИ ДЛЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЛОГИЧЕСКИХ СХЕМ, ПРЕДСТАВЛЕННЫХ НА ПОВЕДЕНЧЕСКОМ УРОВНЕ

УДК 621.3.049.77:658.512.2

А.В. Лапин


В логическом моделировании существует такое понятие как гонка сигналов – состояние, при котором несколько входных сигналов переключаются одновременно, создавая неоднозначность выходного состояния. Для устранения подобной неоднозначности использовать такой математический аппарат, который позволит достоверно моделировать параллельно происходящие переключения сигналов.
В работе предложен новый алгоритм событийного функционального моделирования цифровых интегральных схем, основанный на использовании адаптированного математического аппарата сетей Петри. Описанный подход позволяет устранить неоднозначность переключений сигналов, происходящих в один момент времени, за счёт отказа от использования дельта-задержки. Это стало возможным благодаря механизму сетей Петри, в котором параллельные конструкции имитируются с помощью последовательных инструкций. Следовательно, нет необходимости разделять события с помощью дельта-задержки. На основе предложенного алгоритма реализована программа логического моделирования цифровых схем. Представлены результаты работы алгоритма на примере моделирования на вентильном и поведенческом уровнях ряда комбинационных и последовательностных схем.
На основании полученных временных диаграмм, а также времени, затраченном на моделирование схем, можно утверждать, что предложенный алгоритм не уступает существующим средствам моделирования в плане достоверности и быстродействия.

Ключевые слова: цифровой симулятор, логическое моделирование, функциональное моделирование, алгоритм событийного моделирования, сети Петри.

Полный текст статьи:
Lapin_4_1_17.pdf

ИНТЕЛЛЕКТУАЛИЗАЦИЯ УПРАВЛЕНИЯ РЕСУРСО-ЭФФЕКТИВНОСТЬЮ
НЕКОММЕРЧЕСКОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ОРГАНИЗАЦИИ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ
МОНИТОРИНГО-РЕЙТИНГОВОЙ ИНФОРМАЦИИ

УДК 681.3

Я.Е. Львович, Г.П. Сапожников


Предложена структура управления ресурсоэффективностью некоммерческой образовательной организации на основе трехконтурной системы. Интеллектуализация управления обеспечивается путем введения дополнительно к подсистеме принятия административных решений подсистемы их поддержки за счет проблемно-ориентированных процедур обработки мониторинго-рейтинговой информации, оптимизационного моделирования и экспертного оценивания. Рассматривается этапность обработки временных рядов по данным мониторингов и рейтингов вузов с использованием прогностического и нейросетевого моделирования. Определены особенности решения задач оптимизации ресурсоэффективности, приводящие к формированию множества вариантов решений, полученных с применением рандомизированных схем поиска. Приведена процедура коллективного экспертного оценивания, согласовывающая выбор окончательного варианта управленческого решения на множестве доминирующих по результатам формализованного оптимизационного моделирования.

Ключевые слова: ресурсоэффективность, управление, прогнозирование, оптимизация, экспертное оценивание.

Полный текст статьи:
LvovichSapozhnikov_4_1_17.pdf

ПРИМЕНЕНИЕ МНОГОЗВЕННОЙ МОДЕЛИ ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ ДЛЯ ТЕСТИРОВАНИЯ АЛГОРИТМОВ ЧИСЛЕННОГО АНАЛИЗА ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ В САПР ЭЛЕКТРОННЫХ ЦЕПЕЙ

УДК 621.372:519.622

А.М. Пилипенко, А.Б. Фадеева


В статье рассмотрены проблемы тестирования алгоритмов численного моделирования во временной области для различных классов электронных цепей. В связи с постоянным совершенствованием алгоритмов численного моделирования электронных цепей во временной области особую актуальность приобретает проблема разработки тестовых задач для оценки эффективности указанных алгоритмов. Целью статьи является разработка и верификация модели тестовой цепи, позволяющей оценить эффективность современных алгоритмов численного анализа переходных процессов для различных классов радиотехнических цепей и устройств. В качестве тестовой цепи предлагается многозвенная модель цепи с распределенными параметрами (многозвенная LC-цепь). Для данной цепи предложена оригинальная методика определения аналитического выражения отклика при воздействии на цепь скачка напряжения. С помощью предложенной тестовой цепи проведена оценка точности алгоритмов Гира и трапеций, использующихся в современных пакетах схемотехнического проектирования для численного анализа переходных процессов. Показано, что модель тестовой цепи является колебательной и может иметь высокую жесткость, которая прямо пропорциональна размерности модели. Таким образом, предложенная в данной работе модель линии передачи представляет собой масштабируемую тестовую задачу, позволяющую оценивать эффективность различных алгоритмов численного анализа переходных процессов.

Ключевые слова: анализ переходных процессов, длинная линия, колебательная цепь, жесткая система, точность моделирования.

Полный текст статьи:
PilipenkoFadeev_4_1_17.pdf

АЛГОРИТМ АВТОМАТИЧЕСКОГО РАСПОЗНАВАНИЯ ПОМЕХОВОЙ ОБСТАНОВКИ
В РАДИОЛОКАЦИОННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЕ НА ОСНОВЕ УПРАВЛЕНИЯ
ИЗМЕРЕНИЯМИ

УДК 004:623.618

В.А. Малышев, А.В. Толстых


Радиолокационные информационные системы (РИС), предназначенные для обеспечения потребителей радиолокационной информацией, в определенных случаях, подвержены воздействию имитирующих помех. Данный вид помех формирует ложную информацию, тем самым создавая для оператора РИС условия неопределенности. В рассматриваемых условиях оператору предлагается оказать помощь в виде информационной подсказки, которая формируется интегрированной в РИС компьютерной системой поддержки принятия решения (СППР). При помощи данной СППР осуществляется проверка части радиолокационной информации, отображаемой на индикаторе, которая, по мнению оператора-профессионала, вызывает сомнения в том, что состоит из воздушных целей, а не ложных меток, образованных имитирующими помехами. В работе рассмотрена модель измерения для СППР, измененная с учетом появления в приемных каналах РИС фазовых координат искусственного происхождения, созданных с помощью имитирующих помех (однопараметрические (однократные) или многопараметрические (многократные) ответные и ответные с синхронным уводом). Также описана работа алгоритма распознавания помеховой обстановки, позволяющего совершать автоматическое определение помеховых ситуаций, что в конечном результате положительно влияет на оператора РИС и позволяет ему различать истинные воздушные цели от ложных.

Ключевые слова: радиолокационная информационная система, имитирующие помехи, модель измерений, система поддержки принятия решения, алгоритм.

Полный текст статьи:
MalishevTolstih_4_1_17.pdf

ОБРАБОТКА И АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ МОНИТОРИНГОВ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ФОРМИРОВАНИЕМ УСЛОВИЙ КАЧЕСТВЕННОГО ОБРАЗОВАНИЯ

УДК 681.3

А.Н.Швиндт


В статье рассматриваются модели и процедуры обработки и анализа результатов мониторинга, в том числе с участием студентов, ориентированных на интеллектуальную поддержку административных управленческих решений при формировании условий и соответствующих им ресурсов по достижению нормативных требований к качеству образования в вузе. Первый этап обработки состоит в нормировании факторов, характеризующих условия качественного образования и показателей трудоустройства выпускников и студентоориентированного мониторинга. Следующий этап направлен на построение моделей интегрального оценивания факторов и показателей. При выбранной структуре модели в форме аддитивной свертки предложена процедура параметрической идентификации на основе сравнения результатов нейросетевого моделирования, визуальной информации и последующего экспертного оценивания. Анализ результатов мониторинга состоит в ранжировании и кластеризации вузов по интегральным оценкам качества образования. Приводится последовательность шагов процедуры кластеризации, позволяющих определить вероятностные оценки с использованием мнений эксперта, по которым множество вузов разделяется на заданное число кластеров.

Ключевые слова: нормирование, интегральное оценивание, аддитивная свертка, ранжирование, кластеризация.

Полный текст статьи:
Schvindt_4_1_17.pdf

МЕТОДИЧЕСКОЕ, ТЕХНИЧЕСКОЕ И ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ МОНИТОРИНГА ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ И ТОВАРОВ ПРИ ТАМОЖЕННОМ ТРАНЗИТЕ

УДК 629.06

Д.Н. Афонин


Актуальность исследования обусловлена необходимостью создать условия для минимизации угроз экономической и национальной безопасности государства при осуществлении таможенной процедуры таможенного транзита.
В связи с этим, данная статья направлена на выявление или раскрытие принципов информационно-технического сопровождения автотранспортных средств при таможенном транзите и обеспечения идентификации транспортных средств при таможенном транзите.
Ведущим подходом (или методом) к исследованию данной проблемы является многофакторное моделирование системы управления таможенными рисками при таможенном транзите, основанное на использовании перспективных таможенных технологий, позволяющее комплексно рассмотреть перспективы проведения более результативного таможенного контроля при таможенной процедуре таможенного транзита.
Дополнительная технология идентификации контейнера при помощи электронных запирательных пломбировочных устройств направлена на препятствие дублирования или подмены контейнера. Введение в эксплуатацию системы отслеживания грузов, для предотвращения правонарушений непосредственно в пути следования автотранспортного средства. Таким образом построенная модель демонстрирует проблемные вопросы, которые не позволяют должностным лицам таможенных органов осуществлять эффективный таможенный контроль таможенного транзита.
Проведена разработка принципов информационно-технического сопровождения и идентификации автотранспортных средств при таможенном транзите. Использование разработанных систем позволит осуществлять контроль за таможенным транзитом от начала проведения процедуры, до самого конца. Разработаны предложения по применению информационно-технической системы мониторинга автотранспортных средств при таможенном транзите как перспективной таможенной технологии, в результате чего было выявлено оптимальное использование устройств отслеживания, их месторасположение для наиболее эффективной работы рассматриваемой системы.
Материалы статьи представляют практическую ценность для участников внешнеэкономической деятельности и должностных лиц таможенных органов.

Ключевые слова: электронные запорно-пломбировочные устройства, GPS/ГЛОНАС трекеры, таможенный транзит, таможенный контроль, автомобильные перевозки.

Полный текст статьи:
Afonin_4_1_17.pdf

МОДЕЛЬ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ РЫБНОЙ ЛОВЛИ

УДК 519.977.5

Е.А. Андреева, В.М. Цирулева, Л.Г. Кожеко


На современном этапе развития науки, техники и экономики большое внимание уделяется развитию математической теории оптимального управления, так как она сочетает в себе фундаментальные математические разработки с актуальными прикладными задачами. Одной из таких актуальных задач является сохранение и использование природных ресурсов [1]. Целью работы является построение математической модели управления процессом рыбной ловли и определение оптимального управления этим процессом. Модель учитывает фактор естественной рождаемости, смертности и другие параметры. С появлением новой информации модель усовершенствуется и дополняется новыми условиями, ограничениями на параметры задачи [2], [3], [4]. Управление процессом рыбной ловли осуществляется с помощью контроля за интенсивностью отлова. Целью управления является получение максимальной прибыли и сохранение популяции на заданном уровне [5], [6]. В работе рассмотрена непрерывная модель, учитывающая размер (вес) популяции, вследствие чего вся популяция рыбы разбивается на три возрастных класса, отличающихся друг от друга весом и размером. Кроме того, учитывается ограничение на рыночный спрос. Модель управления процессом рыбной ловли позволяет максимизировать прибыль от продажи улова и сохранить необходимый для дальнейшего развития уровень популяции. Для получения условий оптимальности в непрерывной модели используется Принцип максимума Понтрягина [5], [7], а в дискретной модели, аппроксимирующей непрерывную, – метод быстрого автоматического дифференцирования и численные методы решения экстремальных задач [5], [7].

Ключевые слова: оптимальное управление, рыбная ловля, возрастная популяция, математическая модель, положение равновесия, принцип максимума Понтрягина, дискретная задача оптимального управления.

Полный текст статьи:
AndreevaZirulevaKozheko_4_1_17.pdf

ФИЛЬТРАЦИЯ НЕСАНЦИОНИРОВАННЫХ СООБЩЕНИЙ В ПОЧТОВЫХ ЭЛЕКТРОННЫХ СЕРВИСАХ

УДК 519.688

Е.Н. Чернопрудова, Н.А. Соловьев, Л.А. Юркевская


В статье предложено решение задачи фильтрации электронной почтовой корреспонденции на основе предварительной интеллектуальной обработки электронных сообщений с использованием нейросетевого классификатора. Обработка электронных сообщений включает в себя автоматическую обработку текста на основе лингвистического подхода. В работе рассмотрена векторная модель отображения признаков электронного сообщения. Предложено в качестве меры значимости термов использовать Ltc-меру взвешивания. Также обоснован комбинированный подход сокращения признакового пространства путем расчета величины характеризующей значимость терма для определенного класса k и формированием коллоката сообщения с использованием показателей силы смысловой (синаптической) связи между качественными признаками (термами) словосочетаний. Обоснованно использование меры тесноты взаимосвязи двух качественных признаков словосочетаний: коэффициенты ассоциации Ка и контингенции Кk. Для решения задачи фильтрации несанкционированных электронных сообщений выбрана адаптивная нейронная сеть АRТ преимуществом которой является способность самообучаться (создавать образы) для адаптации к изменяющимся потребностям адресата корреспонденции исследована и подтверждена эффективность предложенной модели электронного сообщения, интегрированной с методом нейросетевой классификации для интеллектуальной фильтрации электронной корреспонденции.

Ключевые слова: электронная почта, интеллектуальная обработка текста, нейросетевой классификатор.

Полный текст статьи:
ChernoprudovaSoavtori_4_1_17.pdf