Архив рубрики: Выпуск №4(23)

МОДЕЛИРОВНИЕ ПРОЦЕССОВ ВТОРИЧНЫХ ГЕОДИНАМИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ В ЦЕЛЯХ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРАВООХРАНИТЕЛЬНОГО СЕГМЕНТА АПК «БЕЗОПАСНЫЙ ГОРОД»

УДК 004.942

О.И. Бокова, К.М. Бондарь, В.С. Дунин, С.В. Канавин, П.Б. Скрипко


В статье рассматриваются вопросы применения систем безопасности, актуальные для подразделений органов внутренних дел МВД России. Представлена инфокоммуникационная технология математического моделирования, основанная на процессах вторичных геодинамических факторов, возникающих в результате геодинамических подвижек по разнообразным тектоническим нарушениям. Данные процессы являются потенциальным направлением развития теории геодинамических рисков систем безопасности, обеспечиваемых правоохранительной деятельностью МВД России, включая подсистемы АПК «Безопасный город». Современная инфраструктура АПК «Безопасный город» базируется на единых для всех муниципальных образований функциональных и технических требованиях к компонентам комплекса и форматах обмена данными между ее элементами. Состоит из комплекса средств и систем автоматизации, предназначенных для функционирования объектов жизнедеятельности с учетом выполнения правоохранительной составляющей. Приводятся базовые положения о разработке математической модели воздействия так называемых вторичных геодинамических факторов на процесс безопасного функционирования человеческого общества в целях выработки обоснованных управленческих решений превентивного и реактивного характера. Они, в частности, могут в значительной степени расширить возможности функциональных блоков «Безопасность населения и муниципальной (коммунальной) инфраструктуры» и «Экологическая безопасность» в АПК «Безопасный город». Данное направление разработок и их практический уровень реализации становится актуальным в сфере обеспечения различных сторон безопасности человечества и, напрямую связано с деятельностью большинства силовых структур современного общества.

Ключевые слова: безопасный город, органы внутренних дел, вторичные геодинамические факторы, ландшафтно-территориальные комплексы, управление безопасностью.

Полный текст статьи:
BokovaSoavtori_4_18_1.pdf

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ И ВЫБОР ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ, РЕАЛИЗУЮЩИХ
МЕТОД АНАЛИЗА ИЕРАРХИЙ

УДК 519.816

В.А. Латыпова


Одним из наиболее часто используемых методов многокритериального выбора является метод анализа иерархий. Принятие решений на основе данного метода осуществляется с использованием специальных программных средств: готовых или самостоятельно разработанных, или без них. Наиболее эффективным является использование готовых средств. Однако выбор конкретной программы для принятия решений неоднозначен. Он зависит от решаемых задач и требует учета многих факторов, при этом не существует соответствующих критериев выбора. Использование программ имеет свои особенности в зависимости от сферы применения, поэтому набор критериев при выборе программы для той или иной сферы будет различным. В статье проведен сравнительный анализ зарубежных и отечественных программ, реализующих метод анализа иерархий. Определены критерии выбора программ: критерии-ограничители, такие как стоимость, точность расчета вектора приоритетов, размер иерархии и другие критерии: удобство использования и дополнительные функциональные возможности. Для ряда критериев выявлены подкритерии. С помощью метода анализа иерархий проведен выбор по данным критериям оптимальных программ среди рассмотренных для различных областей: для использования при обучении, при проведении научных исследований и при управлении организацией.

Ключевые слова: многокритериальный выбор, метод анализа иерархий, обзор программ, обучение, управление организацией, научные исследования.

Полный текст статьи:
Latipova_4_18_1.pdf

ГЕОДИНАМИЧЕСКИЕ РИСКИ И НЕФТЕГАЗОНОСНЫЕ РАЙОНЫ КИПРА:
МОДЕЛИ ОЦЕНКИ

УДК 551.24

В. А. Минаев, А. О. Фаддеев, А. В. Кантышева, Т. М. Невдах, Т. Р. Ахметшин


В статье рассматриваются актуальные вопросы сейсмической опасности на территории Кипра и прилегающей акватории Средиземного моря. Цель статьи – анализ геодинамических рисков в указанном регионе, построение адекватных моделей их оценки, а также обоснование индикаторов геодинамической опасности и поиска нефтегазовых бассейнов. Построена вероятностная модель, описывающая последовательность геодинамических состояний геологической среды исследуемой территории и удовлетворяющая условиям независимости, однородности и ординарности потоков событий. Дано ее описание в виде дифференциальных уравнений Колмогорова. На основе модели получено эквипотенциальное распределение геодинамического риска, позволяющее обосновывать зоны достаточно безопасного строительства на острове Кипр и размещения шельфовой инфраструктуры на побережье. Другой немаловажный прикладной аспект модельных исследований — это поиск геодинамических индикаторов сейсмического риска. Одним из таких индикаторов являются вихревые структуры, образованные векторами горизонтальных напряжений в литосфере Земли. Наибольшая концентрация эпицентров произошедших землетрясений и наибольший вероятностный геодинамический риск приходятся на территорию, где наблюдается взаимное пересечение четырёх вихревых структур в районе юго-западного побережья острова. Важный аспект оценки геодинамического риска связан с задачей поиска индикаторов нефтегазоносных месторождений. Используя цифровую модель литосферы Земли, созданную авторами, установлено, что нефтегазоносных месторождений территориально размещаются на границах левовращающейся вихревой структуры, образованной конкретными физическими характеристиками литосферы. Это подтверждается эмпирическими данными на примере территории Кипра и прилегающей к нему акватории Средиземного моря. Делается вывод о том, чтобы уточнить расположение нефтегазоносных зон, необходимы картографические данные о более детальных распределениях движений земной коры, тектонических нарушениях и аномальном гравитационном поле.

Ключевые слова: Кипр, сейсмическая опасность, вероятностная модель, геодинамический риск, индикатор, литосфера Земли, горизонтальные напряжения, нефтегазоносные зоны.

Полный текст статьи:
MinaevSoatori_4_18_2.pdf

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРЕДЕЛЬНО-СТАЦИОНАРНОГО ПРОЦЕССА ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ОСЕСИММЕТРИЧНОГО ФОРМООБРАЗОВАНИЯ

УДК 621.9.047

В.П. Житников, Н.М. Шерыхалина , А.А. Соколова


Предлагается способ определения формы обрабатываемой поверхности (анода) электрод-инструментом (катодом) при моделировании предельно-стационарного электрохимического формообразования. Задача сводится к решению краевой задачи для определения двух аналитических функций комплексного переменного. Первая функция производит конформное отображение области параметрического переменного на физическую плоскость. Для ее определения используется интеграл Шварца и сплайн-интерполяция. Для определения потенциала и функции тока осесимметричного поля используются интегральные преобразования второй аналитической функции. Аналитическая функция определяется в виде суммы двух слагаемых. Первое слагаемое учитывает особенности функции, так, чтобы вторая функция особенностей не имела. Вторая функция определяется с помощью интеграла Шварца. Производится интерполяция сплайн-функциями, при этом коэффициенты сплайнов являются производными этих функций, с помощью которых вычисляются составляющие вектора напряженности. Предельно-стационарная осесимметричная задача решается методом коллокаций. Показано, что в предельно-стационарном режиме на обрабатываемой поверхности образуются две зоны: зона растворения материала заготовки с постоянным значением модуля напряженности электрического поля и зона отсутствия растворения, где модуль напряженности меньше критического значения. Представлены результаты численного решения. Проведена оценка погрешности полученных результатов. Проведено сравнение с результатами решения плоской задачи, показавшее их качественное совпадение.

Ключевые слова: электрохимическая обработка, осесимметричная задача, выход по току, предельно-стационарное решение.

Полный текст статьи:
ZhitnikovSoavors_4_18_1.pdf

МОДЕЛИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РИСКАМИ В РОЗНИЧНОМ ЭКСПРЕСС-КРЕДИТОВАНИИ НА ОСНОВЕ КЛЮЧЕВЫХ ИНДИКАТОРОВ И ПОКАЗАТЕЛЕЙ

УДК 519.71:519.86

Г.И. Горемыкина, Н.А. Щукина

Банковский сектор является одной из важнейших структур рыночной экономики, который в условиях её цифровизации требует в области кредитования внедрения нового принципа перехода от оперативного реагирования к интеграции управления рисками и процессов стратегического планирования и управления эффективностью деятельности банка. Наметившаяся тенденция увеличения объёмов экспресс-кредитования (синоним POS-кредитования) приводит к увеличению необходимости развития формализованных средств моделирования и анализа процессов экспресс-кредитования. Поэтому предметом исследования являются формализованные средства моделирования и анализа процессов экспресс-кредитования. Цель исследования – экономико-математическое моделирование системы управления рисками в розничном экспресс-кредитовании. Для достижения цели предлагается методология интеллектуального моделирования на базе нечёткой логики, являющейся представителем класса многозначных логик, принадлежащих одному из направлений исследований современной неклассической логики. В основу модели системы управления положена система ключевых показателей и индикаторов рисков в банковском секторе. Компьютерная реализация математической модели произведена в вычислительной среде MatLab. Внедрение предлагаемой авторами системы позволит проводить детализированный мониторинг процессов экспресс-кредитования банка и происходящих в них изменений и, как следствие, позволит решать задачи управления и принятия решений в условиях неопределённости, отличной от стохастической.

Ключевые слова: риски в розничном экспресс-кредитовании, система управления, ключевые показатели и индикаторы, нечёткое моделирование.

Полный текст статьи:
GoremykinaShchukina_4_18_1.pdf

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СИСТЕМЫ ОБНАРУЖЕНИЯ МОШЕННИЧЕСКИХ ТРАНЗАКЦИЙ В СФЕРЕ МЕЖДУНАРОДНОЙ ЛОГИСТИКИ

УДК 004.4

Д.В. Романов, Н.А. Рындин


В статье рассматриваются вопросы по разработке эффективной системы для борьбы с мошенническими действиями на основании общедоступных данных клиента сервиса по доставке посылок. Из-за постоянно возрастающих махинаций бизнес несет существенные убытки, а полноценная система фрод-мониторинга способна пресечь подозрительные действия и дать рекомендации по их дальнейшей обработке, что существенно снизит экономические, финансовые и репутационные риски.Система представляет собой отдельный ресурс, выполненный в виде облачного веб-сервиса, который включает в себя интеллектуальное ядро, выполняющее основные трудоемкие операции по анализу и детектированию транзакций. Аналитическая составляющая базируется на хорошо зарекомендовавших себя на практике алгоритмах машинного обучения, в основе которых лежит обучение с учителем. Для определения мошеннических действий строится и тестируется модель, выбирается лучшая. Оперируя исходными данными, она классифицирует каждую транзакцию, и в зависимости от уровня безопасности либо отклоняет ее, либо интерпретирует результат в понятный человеку и дает рекомендации по дальнейшим действиям. Система переобучается каждый раз, после того как уровни безопасности пересматриваются или добавляются новые; данные для обучения хранятся в централизованном хранилище. Разработанный сервис предполагается использовать для компаний, осуществляющих международную логистику, иметь простой и понятный интерфейс интеграции и взаимодействия.

Ключевые слова: интеллектуальное проектирование, алгоритмы машинного обучения, система поддержки принятия решений, мошеннические транзакции, антифрод, международная логистика.

Полный текст статьи:
RomanovRyndin_4_18_1.pdf

ПОСТРОЕНИЕ СИСТЕМ МОНИТОРИНГА ПАРАМЕТРОВ СЛУЧАЙНЫХ ПРОЦЕССОВ

УДК 681.326

Т.И.Лапина, Е.А.Петрик , Д.В.Лапин , Е.А. Криушин


Рассмотрен подход к построению системы мониторинга параметров случайного процесса на примере построения системы контроля деформаций конструкций потенциально-опасных объектов. Предложены средства измерения динамических деформаций положения элементов конструкций наблюдаемых объектов, организация системы сбора, обработки и анализа технологических данных с измерительных устройств и их интеграция в режиме реального времени, интеграция разнородных данных и расчетных модулей в распределенную систему обработки информации. Предложен подход к классификации измерений деформаций, формирования информативных признаков описания динамики случайного процесса и оценке риска возникновения аварийной ситуации на потенциально-опасном объекте. Классификацию данных измерений предложено выполнять на основе метода нормирования выборочных распределений, позволяющего понизить вычислительную сложность процедуры классификации. Рассмотрена структура программно-технического комплекса контроля состояния технологического оборудования распределенных промышленных объектов, включающего три подсистемы: подсистема сбора информации с контролируемых узлов конструкций и предварительной обработки данных; подсистема интеграции и накопления (хранения) данных; подсистема анализа данных и оценки ситуаций.

Ключевые слова: системы мониторинга, риск-анализ, нормирование данных.

Полный текст статьи:
LapinaSoavtors_4_18_2.pdf

ИССЛЕДОВАНИЕ РАСПРОСТРАНЕНИЯ ПОПЕРЕЧНЫХ УПРУГИХ ВОЛН В БИОЛОГИЧЕСКИХ ТКАНЯХ

УДК 534.222

А. И. Михралиева,В. А. Карстин,Н. П. Заграй,Н.Н. Чернов


Рассматривается способ возбуждения поперечной акустической волны в биологических тканях для целей визуализации подкожных структур периферической сосудистой системы. Разделение продольной и поперечной акустических волн осуществляется путем измерения скорости звука по времени распространения его в измерительной и эталонной линиях. Описывается лабораторная установка для возбуждения поперечной акустической волны в биологических тканях, методика проведения измерений характеристик распространения поперечных волн. Установка имела две акустические линии измерительную и эталонную. Импульс высокой частоты одновременно подавался на пьезопреобразователи измерительной линии и эталонной линии. Измерения проводились сначала при отсутствии в измерительной линии образца, затем с образцом ткани. Фиксировались показания микрометрического винта, которые определяют толщину слоя эталонной жидкости. Рассчитывалась скорость поперечной волны в биологической ткани по соответствию равенства временных промежутков прохождения акустических волн через образец биологической ткани и слоя эталонной жидкости. Приведены результаты измерения скорости распространения поперечных волн в различных биологических тканях. Измерения скорости распространения поперечных упругих волн в различных образцах здоровых и патологических тканей позволяют создать базу данных скоростей распространения ультразвуковых волн, что дает возможность проведения ранней и достоверной диагностики патологий.

Ключевые слова: поперечная и продольная акустические волны, биологические ткани, периферическая сосудистая система, визуализация.

Полный текст статьи:
MikhraliyevaSoavtors_4_18_1.pdf

МАТЕМАТИЧЕСКИЕ МОДЕЛИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ И РАННЕЙ ДИАГНОСТИКИ ЗАБОЛЕВАНИЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ, ПРОВОЦИРУЕМЫХ КОНТАКТАМИ С ЯДОХИМИКАТАМИ

УДК 615.47

Л.В.Стародубцева,Р.В. Степашов,Л.П. Лазурина,Р.А. Крупчатников,Л.В. Шульга


Работа посвящена актуальной проблеме повышения качества оказания медицинской помощи работникам, контактирующим с ядохимикатами в процессе их производства или в ходе производственного процесса. В ходе проведенных исследований было показано, что контакт с ядохимикатами вызывает целый спектр заболеваний, среди которых значительное место занимают заболевания нервной системы. Одним из способов борьбы с этим классом заболеваний является своевременный и качественный прогноз, и ранняя диагностика позволяющая назначать адекватные схемы профилактики и лечения. Учитывая мультипликативный и пролонгированный эффект действия ядохимикатов на организм человека, а также разнородности и нечеткость описания исследуемых классов состояний для синтеза соответствующих решающих правил использовалась методология синтеза гибридных нечетких решающих правил, разработанная на кафедре биомедицинской инженерии Юго-Западного государственного университета. В ходе применения этой методологии были получены математические модели прогнозирования возникновения заболеваний нервной системы с надежным трехлетним прогнозом и диагностики ранних стадий этого класса заболеваний. В ходе статистических испытаний на репрезентативных контрольных выборках было показано, что уверенность в принимаемых решениях превышает величину 0,85. Практическое применений, предложенных в работе метода и моделей, позволит повысить качество оказания медицинских услуг работникам агропромышленного комплекса обеспечив повышение работоспособного возраста и снижение инвалидизации.

Ключевые слова: модели, прогнозирование, ранняя диагностика, заболевание, нервная система, ядохимикаты.

Полный текст статьи:
StarodubzevaSoavtors_4_18_1.pdf

КРИТЕРИИ НЕЛИНЕЙНОСТИ КВАЗИЛИНЕЙНЫХ РЕГРЕССИОННЫХ МОДЕЛЕЙ

УДК 519.862.6

М. П. Базилевский


Часто при выборе наилучшей в некотором заданном смысле регрессионной модели таковой оказывается нелинейная регрессия. Например, при реализации технологии «конкурса» моделей наилучшей может оказаться регрессия, относящаяся к классу квазилинейных. Достоинством квазилинейных регрессий является возможность их оценивания с помощью обычного метода наименьших квадратов. Но полученным при этом оценкам параметров квазилинейной модели редко удается дать какую-либо содержательную интерпретацию. В итоге построенную регрессию при условии, что она обладает высоким качеством аппроксимации, можно использовать только для получения прогнозов, что существенно снижает её практическую значимость. Данная работа посвящена проблеме оценивания степени нелинейности квазилинейных регрессионных моделей. На основе коэффициента Джини разработан критерий нелинейности по площади. Также представлен его аналог – критерий нелинейности по длине. Данные критерии нелинейности позволяют оценивать степень нелинейности как однофакторных, так и многофакторных квазилинейных регрессий. Показано, каким образом при низкой степени нелинейности можно интерпретировать параметры квазилинейной регрессии. Рассмотрен конкретный численный пример оценивания степени нелинейности однофакторных квазилинейных регрессий. Разработанные критерии можно использовать при организации технологии «конкурса» моделей для контроля степени их нелинейности.

Ключевые слова: квазилинейная регрессия, «конкурс» моделей, интерпретация регрессии, кривая Лоренца, коэффициент Джини, критерий нелинейности.

Полный текст статьи:
Bazilevskiy_4_18_1.pdf