Архив рубрики: Выпуск №2(21)

ПРИМЕНЕНИЕ НЕЙРОСЕТЕВОГО ПОДХОДА К ЗАДАЧАМ ЛОГИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ДАННЫХ И ПОСТРОЕНИЕ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ СИСТЕМ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ

УДК 519.71

Д.П. Димитриченко, Р.А. Жилов


Необходимость уменьшения размерности больших массивов данных при сохранении логической структуры, а также, выявление скрытых закономерностей и удаление информационных шумов и избыточности в описании объектов диагностики (распознавания) приводит к необходимости построения эффективного метода классификации объектов в слабо формализуемых областях знаний. Логические функции, описывающие объекты при помощи переменнозначных предикатов, позволяют выявить скрытые закономерности и устранить избыточность в описании объектов. Упорядоченные при помощи переменнозначных логических функции классы объектов являются основой для формирования структуры когнитивных карт. Целью настоящего исследования является создание алгоритма для построения логической нейронной сети на основе переменнозначной логической функции и обоснование возможности применения полученных результатов при построении когнитивных карт. Обоснована теоретическая возможность и приведены алгоритмы, позволяющие осуществить переход от переменнозначных логических функций к когнитивным картам при помощи нейросетевого подхода. Результатом данной работы является процедура построения когнитивной карты с применением логических нейронных сетей, построенных на основе переменнозначных логических функции. Преимуществом полученной когнитивной карты является возможность функционирования в рамках нечеткой логики.

Ключевые слова: предикат, значность предиката, переменнозначная логическая функция, логическая нейронная сеть, когнитивная карта, кластерный анализ, нейронная сеть.

Полный текст статьи:
DmitrichenkoZhilov_2_18_1.pdf

РАЗРАБОТКА КОНЦЕПТА ПРОГРАММНОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ДЛЯ МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ «РЕВИЗОР»

УДК 004.05

О. М. Романова (Князева), К.Н. Кургузкин


В статье рассмотрена проблема оценки качества информационных систем (ИС) организаций. Отмечено, что наиболее перспективными в области оценки и управления уровнем качества ИС являются подходы, основанные на использовании ISO 9000 в качестве методологической базы. К таким методикам можно отнести методику «Ревизор», разработанную И.М. Ажмухамедовым и О.М. Романовой. Для данной методики является актуальной задача разработки алгоритма и соответствующего программного обеспечения (ПО), реализующего сбор и обработку экспертных данных. Решению данной проблемы и посвящена статья. Для методики «Ревизор» были выделены этапы, на которых осуществляется сбор экспертных данных: определение функций ИС; определение подсистем ИС; определение элементов множеств концептов нечетких когнитивных моделей оценки качества ИС; определение связей между концептами нечетких когнитивных моделей оценки качества ИС; формирование базы знаний для оценки текущего уровня качества ИС, состоящей из нечетких продукционных правил, определяющих влияние каждого уровня повреждений иерархии повреждений на сервисы информационной безопасности; оценка состояния концептов нечетких когнитивных моделей оценки качества ИС, которые являются входными параметрами алгоритмов методики «Ревизор». Отмечено, что на этапах 4-6 необходимо использовать методы опроса, которые бы позволили исключить влияние остальных членов экспертной комиссии на мнение каждого из экспертов. В итоге для решения поставленной задачи был выбран метод онлайн-анкетирования. Систему сбора мнений экспертов было предложено разработать в формате веб-портала. Для него был разработан алгоритм работы, обозначены роли пользователей, определена структура анкет для опрашиваемых.

Ключевые слова: информационная безопасность, оценка качества, инфраструктура, разработка программного обеспечения, информационная система, лицо принимающее решение, экспертная оценка.

Полный текст статьи:
RomanovaSoavtori_2_18_1.pdf

УПРАВЛЕНИЕ ФУНКЦИОНИРОВАНИЕМ ЧЕЛОВЕКО-МАШИННОЙ ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМОЙ НА ОСНОВЕ МНОГОАЛЬТЕРНАТИВНОЙ ОПТИМИЗАЦИИ КОМПЕТЕНЦИЙ ПЕРСОНАЛА

УДК 681.3

К.И. Львович, Ю.П. Преображенский


В статье информационная система исследуется, как человеко-машинная система, эффективность, качество и надежность функционирования которой в существенной степени определяется уровнем владения персоналом необходимыми знаниями и умениями, формируемые с использованием образовательных ресурсов. В этом случае управление функционированием информационной системы состоит в достижение ключевых показателей ее эффективности за счет оптимизации компетенций персонала. Предложена реализация такого подхода к управлению в рамках концепции дуального обучения персонала информационных систем. Определены нумерационные множества компонентов, определяющих соответствие компетенций опережающим требованиям развития информационных систем. Сформирована последовательность задач оптимизации, позволяющая обеспечить этот уровень. Разработано математическое описание постановки указанных задач на основе метода многоальтернативной оптимизации.

Ключевые слова: информационная система, человеко-машинная система, дуальное обучение персонала, образовательный ресурс, многоальтернативная оптимизация.

Полный текст статьи:
LvovichPreobrazhenskyYP_2_18_1.pdf

ВОЗМОЖНОСТИ ПОЗИЦИОНИРОВАНИЯ ВНУТРИ ПОМЕЩЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ BLUETOOTH УСТРОЙСТВ

УДК 004.8

В.М. Гриняк, А.С. Девятисильный, В.И. Люлько, П.А. Цыбанов


Работа посвящена проблеме навигации в условиях недоступности сигнала спутниковых средств (GPS, Глонасс). В этом случае для определения местоположения объектов используются альтернативные источники навигационной информации, например, Bluetooth устройства, имеющие целый ряд преимуществ. Это возможность построения инфраструктуры на базе недорогого и распространённого оборудования, не требующего специальных профессиональных навыков персонала и возможность практически произвольного конфигурирования датчиков на стенах помещения в силу их малого размера и автономности. Передаваемые Bluetooth устройством данные содержат довольно ёмкую информацию о его работе. Для решения задачи навигации наиболее важными элементами данных являются уникальный идентификатор наблюдаемого устройства и относительный уровень мощности принимаемого от него сигнала. Уровень принимаемого сигнала связан с дальностью «объект-датчик» известным логарифмическим соотношением. Особенности программной реализации рассматриваемой задачи с возможностью накопления и совместной обработки данных измерений за некоторый период времени делают возможным её сведение к методу наименьших квадратов. Такое представление позволяет априорно оценить характерную точность определения координат объекта при различных конфигурациях системы датчиков, используемых для навигации внутри помещения, что особенно важно на этапе проектирования соответствующей информационно-навигационной системы. Работа сопровождается результатами вычислительных и натурных экспериментов.

Ключевые слова: информационная система, навигация внутри помещений, маячная система, Bluetooth, координаты, скорость, метод наименьших квадратов.

Полный текст статьи:
GrinyakSoavtori_2_18_1.pdf

ИССЛЕДОВАНИЕ ФУНКЦИИ ПОЛЕЗНОСТИ ДОХОДНОСТИ ПОСРЕДСТВОМ МОНОТОННОЙ ПРОИЗВОДНОЙ

УДК 519.53

А.В. Стариков, М.Л. Лапшина, С.В. Писарева, А.А. Грибанов, А.Л. Бойкова


В работе описывается класс функций полезности (ФП), производная которых представима в виде преобразования Лапласа. Формулируются основные свойства для функций полезности, принадлежащих описываемому классу. Анализируется проблема стохастического доминирования, исследуются предельные свойства показателей абсолютной и относительной несклонности к риску. Целесообразность выделения ФП из всей совокупности обусловлена двумя соображениями. Во-первых, этот класс включает в себя практически все традиционно используемые при описании поведения инвесторов ФП. Во-вторых, каждая функция из L представима приближенно в виде суммы с положительными коэффициентами экспоненциальных ФП. Основное внимание в работе сосредоточено на двух аналитических методах. Первый — задача усиления и ослабления рисков, когда несклонному к риску инвестору приходится решить, что лучше: подвергнуть свой доход участию в двух рискованных проектах или вообще отказаться от риска, либо участвовать только в одном из проектов? Второй аспект освещает поведение показателей абсолютной и относительной несклонности к риску. В настоящей работе дается более полное интегральное представление функций, принадлежащих L, и, систематическое описание класса; формулируется утверждение в терминах предпочтения лотерей, полностью характеризующая класс, также представлены основные математические понятия и свойства вполне монотонных функций, которые необходимы для формального описания и исследования вводимого класса, точное определение класса ФП, характеристику основных свойств и утверждение о необходимых и достаточных условиях принадлежности ФП изучаемому классу. В статье рассматривается вопрос стохастического доминирования на вводимом классе, приводятся соответствующие критерии доминирования. Полученные выводы используются далее в связи с задачей усиления или ослабления риска при одновременном воздействии независимых случайных факторов на доход инвестора. И, наконец, в работе представлен анализ асимптотических свойств показателей абсолютной и относительной несклонности к риску для функций полезности из введенного класса.

Ключевые слова: функция полезности, класс, риск, альтернатива, ценные бумаги, предпочтения.

Полный текст статьи:
StarikovLapshinaSoavtors_2_18_1.pdf

ИССЛЕДОВАНИЕ ВОЗМОЖНОСТЕЙ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ СТЕГАНОГРАФИЧЕСКИХ СПОСОБОВ ЗАЩИТЫ ИНФОРМАЦИИ

УДК 681.3

А.В. Питолин, Ю.П. Преображенский, О.Н. Чопоров


Стеганографические методы применяют для того, чтобы скрыть сам факт существования определенных сообщений. В работе проведен анализ ключевых понятий, которые используются в стеганографических методах преобразования информации. Рассмотрены особенности стеганографических методов сокрытия информации в графических файлах. Разработана модель угроз несанкционированной передачи информации с применением методов стеганографического преобразования информации, использующих графические контейнеры. В статье приведена классификационная схема угроз несанкционированной передачи информации с применением методов стеганографического преобразования. Проведен эксперимент по выявлению наиболее эффективных способов противодействия несанкционированному доступу к информации. Было установлено, что почти все способы противодействия несанкционированному доступу по времени воздействия не превышают двух секунд. Выделены способы противодействия по времени воздействия, которые не превышают 0,7 секунды. Эксперимент проводился среди 10 человек при помощи программы S-tools и разработанного программного продукта AntiStego. В работе приведен алгоритм работы программы «AntiStego» вместе с описанием программных модулей, реализующих противодействие несанкционированному доступу. Предложена обобщенная схема проведения эксперимента по противодействию несанкционированной скрытой передачи информации.

Ключевые слова: защита информации, стеганографический подход, несанкционированный доступ.

Полный текст статьи:
PitolinSoavtors_2_18_1.pdf

РАЗРАБОТКА ИСКУССТВЕННОГО ИНТЕЛЛЕКТА ИМИТАЦИИ ГОРОДСКОГО НАСЕЛЕНИЯ СРЕДСТВАМИ ГРАФИЧЕСКОГО ДВИЖКА UNREAL ENGINE 4

УДК 004.42

Д. Ю. Бычковский, Ф. Н. Абу-Абед


В статье рассмотрен принцип реализации искусственного интеллекта имитирующего поведение городского населения, разработанного для применения в качестве пешеходов в симуляторе вождения средствами графического движка Unreal Engine 4. Рассмотрен принцип работы деревьев поведения в данном графическом движке и их основных составных частей, с помощью которых составляется логика поведения. Приведена внутренняя структура класса искусственного интеллекта пешехода и методы реализации определения объекта в поле зрения и слуха, используя встроенные средства разработки в графическом движке Unreal Engine 4. Показан принцип работы с системой запросов к окружению (Environment Query System), которая входит в состав рассматриваемого графического движка. Приведены визуализации результатов выполнения реализованных запросов, которые используются в процессе работы дерева поведения виртуальных пешеходов. Так как в разрабатываемом симуляторе вождения необходимо добиться высокой частоты смены кадров и малой требовательности к ресурсам вычислительной системы, в статье предложено оптимальное решение для имитации большого числа пешеходов в виртуальном городе. Показано дерево поведения и описан принцип работы основных частей реализованного искусственного интеллекта имитации городского населения в виде блок-схем с пояснениями.

Ключевые слова: Unreal Engine 4, Environment Query System, деревья поведения, искусственный интеллект, симулятор вождения.

Полный текст статьи:
BychkovskiyAbuAbed_2_18_1.pdf

МОДЕЛИ И АЛГОРИТМЫ ПОСТРОЕНИЯ ОПТИМАЛЬНОГО РАСПИСАНИЯ РАБОТЫ МОБИЛЬНОЙ МЕДИЦИНСКОЙ БРИГАДЫ

УДК 519.863

В. Н. Колпачев, Н. А. Селезнева


С целью повышения доступности медицинской помощи и качества оказания медицинских услуг жителям отдаленных, труднодоступных районов и малочисленных населенных пунктов в отдельных регионах Российской Федерации осуществляется развитие выездных форм работы с применением мобильных медицинских комплексов, обслуживаемых мобильными медицинскими бригадами. Построение оптимального расписания работ, то есть последовательности работ, обеспечивающей их завершение не позже заданных сроков, является необходимым этапом календарного планирования выездов мобильных медицинских бригад. При решении этой задачи важно учитывать время перемещения мобильных медицинских бригад и схемы, по которым будет осуществляться их доставка к пунктам выполнения медицинских работ, что, в свою очередь, может определяться метеорологическими, природно-климатическими, географическими условиями в регионе, площадью территории, плотностью расселения жителей, моделью размещения населенных пунктов и поселений на отдельных территориях и другими причинами. В статье рассматриваются модели и алгоритмы, соответствующие некоторым частным постановкам задачи определения оптимальной очередности выполнения работ мобильной медицинской бригадой с учетом времени ее перемещения между пунктами дислокации. Приводится пример применения рассмотренных структур. Выделяются актуальные проблемы в сфере здравоохранения, одним из инструментом исследования которых могут служить приведенные в статье модели и алгоритмы.

Ключевые слова: мобильная медицинская бригада, доступность медицинской помощи, оптимальная последовательность работ, время перемещения бригады.

Полный текст статьи:
KolpachevSelezneva_2_18_1.pdf

МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СОЗДАНИЯ РЕЗЕРВА ДЕНЕЖНЫХ СРЕДСТВ

УДК 519.8(075.8)

А.В. Ганичева


Актуальность исследования обусловлена необходимостью рационального управления денежными средствами, как организации (предприятия), так и различных сообществ, индивидуальных предпринимателей, семейного бюджета и отдельных индивидуумов. В статье разработан новый метод оценки оптимального управления резервом денежных средств. Для непрерывного и дискретного случаев построены математические модели, основанные на аппарате линейных дифференциальных и разностных уравнений. Показано изменение резерва как функции времени. Предложены варианты оценки параметров при четких и нечетких условиях. Сформулированы условия оптимального управления резервными средствами, а также решение задач определения момента времени для данного уровня резерва и начального значения резерва при заданном прогнозном уровне. Определено эффективное и неэффективное управление денежными средствами при четких и нечетких условиях. Проведен анализ зависимости резервных средств от значений параметров уравнений, описывающих процесс формирования резерва. Рассмотрена модель составляющих резерва. Решена задача их оптимального сочетания при максимизации резерва. При решении использованы методы целочисленного программирования. Материалы статьи представляют практическую ценность, так как могут найти применение в технике, экономике, экологии, военном деле, социальной сфере.

Ключевые слова: розничное кредитование, экспресс-кредитование, кредитные риски, максимальный лимит, кредитная нагрузка, кредитный отчет.

Полный текст статьи:
Ganicheva_2_18_1.pdf

МОДЕЛИ И АЛГОРИТМЫ РЕШЕНИЯ НА ОСНОВЕ ВЕРБАЛЬНОГО АНАЛИЗА ДАННЫХ В ПРОДУКТАХ НА ПЛАТФОРМЕ 1С: ПРЕДПРИЯТИЕ

УДК 004.021

А.В.Кондрашов, Н.А.Поповa


В настоящее время большинство задач решаемых в различных сферах деятельности имеют тенденцию к возрастанию сложности, при этом необходимо получить наилучшее решение в кратчайшие сроки. В связи с этим принятие решений становится нетривиальным процессом, а неверное решение влечет значительные убытки. Принятые решения влияют на развитие компании, организацию производственного процесса, определяют стратегию компании. Для задач по принятию решений служат программные средства – системы поддержки принятия решений. Системы поддержки принятия решений являются разновидностью форм искусственного интеллекта, которые помогают лицам, принимающим решения. Существует большое количество систем поддержки принятия решений, в основе которых используются математические и количественные методы. Вербальный анализ решений в отличие от них является одним из разделов в теории принятия решений, основанных на использовании нечисловой, качественной информации. Выявлено, что существует небольшое количество систем поддержки принятия решений, основанных на методах и алгоритмах вербального анализа. В данной работе производится обзор основных алгоритмов и методов вербального анализа решений, таких как: метод АРАМИС, метод АИР, а также основных методов многокритериального выбора и предоставляется модель, отражающая взаимодействие продуктов, основанных на платформе 1С: Предприятие, и реализующая перечисленные методы вербального анализа решений. Показанная модель комбинирует различные методы вербального анализа решений, многокритериальный отбор и процедуры согласования.

Ключевые слова: вербальный анализ решений, алгоритмы вербального анализа, система поддержки принятия решений, многокритериальный отбор, принятие решений в продуктах на платформе 1С.

Полный текст статьи:
KondrashovPopova_2_18_1.pdf