Архив рубрики: Социальные и экономические системы

РАЗРАБОТКА РЕКОМЕНДАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ ДЛЯ ПЛАНИРОВАНИЯ ТУРИСТИЧЕСКИХ МАРШРУТОВ В ОПТИМИЗАЦИОННОЙ ПОСТАНОВКЕ


УДК 004.9
DOI: 10.26102/2310-6018/2020.29.2.021

И.Ю. Коцюба, А.Е. Назаренко


В статье рассматривается актуальность использования интеллектуальных информационных технологий в вопросах планирования туристической деятельности как для индивидуального, так и для коллективного использования. В связи с этим, данная статья направлена на раскрытие комплекса проблем применения рекомендательных информационных систем для генерации туристических маршрутов в оптимизационной постановке. Процесс описания сведений о туристической достопримечательности и процесс генерации туристического маршрута представлены в виде формальной модели лингвистического описания для информационной системы и задачи принятия решений, соответственно. Предложенная авторами методика базируется на методах многокритериальной оптимизации целочисленного программирования и методах объектно-ориентированного программирования. В статье представлены функциональная модель процесса разработки туристического маршрута в нотации потоков данных, а также модели системной и программной архитектур с использованием диаграммы последовательностей и диаграммы компонентов, модель данных разработанного программного комплекса с использованием модели «сущность-связь». Представленное методического и программное обеспечение позволяет сокращать трудоемкость проектирования туристических маршрутов, учитывать мнения различных категорий экспертов при его составлении. Приведена специфика и результаты экспериментальной апробации использования разработки для целей образовательного туризма.

Ключевые слова: информационные технологии в туризме, образовательный туризм, многокритериальная оптимизация

Полный текст статьи:
KotsyubaNazarenko_2_20_1.pdf

КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА УРОВНЯ ЖИЗНИ НАСЕЛЕНИЯ РЕГИОНОВ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


УДК 519.237.8
DOI: 10.26102/2310-6018/2020.29.2.014

Н.А. Щукина, А.В. Голубь


Исследование посвящено вопросу оценки уровня и качества жизни населения регионов Российской Федерации в период 2010-2018 гг. В качестве индикатора оценки уровня жизни населения выступает интегральный показатель, который формируется на основе значений 33 социально-экономических показателей, объединенных в семь групп индикаторов, отражающих уровень доходов населения, уровень развития потребительского рынка, уровень обеспеченности населения жильем и качество жилищных условий, уровень развития и доступности здравоохранения и образования, демографические показатели, индикаторы уровня занятости и безработицы, а также состояние окружающей среды. Информационную базу исследования составляют официальные статистические данные за 2010-2018 гг. По результатам вычислений интегрального показателя получено распределение регионов России по уровню жизни населения. Динамика изменений среднероссийского интегрального показателя свидетельствует о снижении уровня жизни населения за рассматриваемый период. Для проведения сравнительного анализа изменения уровня жизни в субъектах РФ для каждого региона были получены суммарные приращения интегрального показателя и его компонент. Эти данные сформировали признаковое пространство для выделения однородных групп регионов по суммарному приращению каждого из семи индикаторов методами кластерного анализа. В результате проведения процедуры устойчивой классификации все субъекты РФ были разделены на три однородных группы и выявлены 13 нетипичных регионов. Нетипичные регионы отличаются нехарактерными для выделенных групп значениями приращений подындексов за рассматриваемый период. Выявленная диспропорция в темпах изменения уровня жизни населения характеризует недостаточную результативность государственного планирования и реализации социальных программ на региональном уровне.

Ключевые слова: уровень жизни населения, интегральный показатель, ранжирование, классификация регионов, кластерный анализ

Полный текст статьи:
ShchukinaGolub_2_20_1.pdf

СИТУАЦИОННО-ОРИЕНТИРОВАННЫЕ БАЗЫ ДАННЫХ: ФОРМИРОВАНИЕ ПЕРСОНАЛИЗИРОВАННЫХ ГРАФИЧЕСКИХ ДОКУМЕНТОВ ДЛЯ ПОДДЕРЖКИ УЧЕБНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ


УДК 004.65
DOI: 10.26102/2310-6018/2020.29.2.013

В.В. Миронов, А.С. Гусаренко, Г.А. Тугузбаев


Рассматривается задача создания персонализированных заготовок для проектных документов в форматах офисной графики. Под персонализированными заготовками понимаются документы, заполненные конкретными проектными данными, чтобы освободить разработчика от рутинных действий при последующем проектировании. Отмечается два уровня сложности графической персонализации: параметрический и структурный. Формирование персонализированных заготовок выполняется в два этапа: разработка шаблона; персонализация шаблона. На первом этапе в среде графического редактора вручную разрабатывается шаблон заготовки с предварительной разметкой точек персонализации. На втором этапе выполняется программная обработка шаблона, при которой в шаблоне отыскиваются точки персонализации и в них размещаются персональные данные из базы данных. Обсуждается персонализация на основе ситуационно-ориентированных баз данных — интегратора разнородных данных на основе информационного процессора, управляемого встроенной высоко абстрактной иерархической ситуационной моделью. Доступ к разнородным данным задается в ситуационной модели в виде виртуальных документов, которые отображаются на разнородные реальные данные. Рассматриваются особенности отображения виртуального документа на документы в форматах VDX и FODG, а также VSDX и ODG. Если в первом случае требуется отображение на XML-файл, то во втором — на ZIP-архив, в папках которого размещены XML-файлы. Рассматриваются фрагменты ситуационных моделей, обеспечивающие персонализацию на основе: поиска в дереве XML-документа узлов, содержащих идентификационные метки, и замены их данными базы. В сравнении с традиционным подходом это дает более простое задание процесса. Обсуждается практическое использование результатов для информационной поддержки учебного проектирования по дисциплине «Базы данных». Отмечается снижение трудоемкости выполнения рутинной части проекта, увеличение возможностей творческой деятельности в процессе учебного проектирования.

Ключевые слова: персонализированные документы, ситуационно-ориентированная база данных, иерархическая ситуационная модель, виртуальный документ, VDX, VSDX, ODG, FODG.

Полный текст статьи:
MironovSoavtors_2_20_1.pdf

ПРОГРАММНАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ АЛГОРИТМА ДЕЙКСТРЫ ПРИ ГРАФОСТРУКТУРНОМ МОДЕЛИРОВАНИИ ОРГАНИЗАЦИОННЫХ СИСТЕМ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТАГРАФОВ


УДК 519.179
DOI: 10.26102/2310-6018/2020.29.2.008

Н.Ю. Жбанова, А.И. Мирошников


С появлением социальных сетей, различных систем сбора и хранения данных и накоплением больших объемов информации графовые структуры получили очередной стимул для развития, так как одно из их основных преимуществ заключается в возможности получить компактные и понятные модели сложных систем. Графоструктурный подход является особенно продуктивным при решении задач, связанных с анализом сетей различной природы, таких как социальные сети, веб-графы, транспортные дорожные сети и другие. Такие объекты характеризуются большим объемом и сложной структурой, поэтому вопрос использования для их описания обобщенных графовых структур весьма актуален. В качестве обоснования можно выделить ряд преимуществ: сокращение размерности исходных данных без потери информации, снижение сложности интерпретации промежуточных результатов, возможность моделирования задачи на нескольких этапах и другие. Данная статья посвящена вопросам, связанным с развитием математического аппарата для построения графоструктурных моделей сложных систем. Рассматриваются обобщения понятия графа, такие как неориентированные и ориентированные гиперграфы и метаграфы. Приводится пример программной реализации иерархической системы на основе метаграфа. Данный подход позволяет варьировать степень детализации данных без их модификации при решении различных задач управления организационными системами.

Ключевые слова: графовые структуры, метаграфы, организационные системы, графоструктурное моделирование, алгоритм Дейкстры, конденсация графов.

Полный текст статьи:
ZhbanovaMiroshnikov_2_20_1.pdf

МЕТОД ОБНАРУЖЕНИЯ СКРЫТОЙ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ, ИСПОЛЬЗУЮЩИЙ СТЕГАНОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД КОХА-ЖАО


УДК 004.932.2
DOI: 10.26102/2310-6018/2020.29.2.007

Д.Э. Вильховский


В статье предлагается алгоритм анализа изображений с встроенным сообщением на основе стеганографического метода Коха-Жао. Объектом исследования являются изображение, в которые было осуществлено встраивание методом Коха-Жао. Ключевая идея заключается в сравнительном анализе пар коэффициентов дискретного косинусного преобразования. Для этого строится зависимость разности коэффициентов от номера блока. Численное дифференцирование данной зависимости даёт возможности определить границы встроенного сообщения. После чего анализ исходной зависимости на выделенном интервале даёт возможность установить применяемые параметры метода Коха-Жао. Научная новизна заключается в разработке алгоритма стеганографического анализа метода Коха-Жао, основанного на анализе коэффициентов дискретного косинусного преобразования, отличающегося тем, что в нем присутствуют модуль автоматического поиска ступенчатых изменений, который позволяет определить параметры встраивания и извлечь сообщение. Выполнен эксперимент на ЭВМ. Установлено, что предлагаемый алгоритм даёт возможность с абсолютной точностью установить размер, содержимое и расположение скрытого сообщения, в случае, когда оно встроено в непрерывную последовательность блоков. Практическая значимость результатов заключается в том, что разработанный программный комплекс позволяет проводить стегоанализ изображений с данными методом Коха-Жао при низком заполнении стегоконтейнера (менее чем 40% битов нулевого битового слоя).

Ключевые слова: анализ коэффициентов ДКП, выявление стеговставок, анализ стегоконтейнера, анализ изображений со вставками, метод Коха-Жао.

Полный текст статьи:
Vilkhovskiy_2_20_1.pdf

АЛГОРИТМ ВЫЯВЛЕНИЯ СТЕГАНОГРАФИЧЕСКИХ ВСТАВОК ТИПА LSB-ЗАМЕЩЕНИЯ НА ОСНОВЕ МЕТОДА АНАЛИЗА ИЕРАРХИЙ


УДК 004.932.2
DOI: 10.26102/2310-6018/2020.29.2.006

А.К. Гуц, Д.Э. Вильховский


В статье предлагается алгоритм выявления стеганографических вставок, осуществляемых в виде замены наименее значащих битов. Предлагаемый алгоритм базируется на методе анализа иерархий. Рассматриваются слои младших битов синей компоненты. Области встраивания определяются при помощи алгоритма таксономии. Применяются алгоритм предварительной обработки для того чтобы повысить эффективности на участках, которые содержат градиентную заливку. Научная новизна заключается в разработке алгоритма стеганографического анализа метода LSB-замены при низком заполнении стегоконтейнера, основанного на сравнительном анализе нескольких слоев изображения с помощью метода анализа иерархий, отличающегося тем, что выделенные критерии принятия решения представляют возможность учитывать структуру исходного изображения-контейнера, которая хранится в более высоких битовых слоях и за счет этого представляется возможным сформировать карту подозрительных пикселей, повышающую эффективность обнаружения встроенного сообщения. Был выполнен эксперимент на ЭВМ. Для искусственных изображений с градиентной и равномерной заливкой предлагаемый алгоритм дает возможность определять в среднем 91% подмененных битов, тогда как ложные срабатывания составляют не больше 1%. Положение встроенных битов может быть определено на основе сопоставления матрицы решений с начальным изображением. Предлагаемый алгоритм эффективен при малых размерах встроенного сообщения в отличие от созданных ранее алгоритмов.

Ключевые слова: выявление стеговставок, анализ изображений со вставками, анализ стегоконтейнера, поиск LSB-вставок, LSB встраивание.

Полный текст статьи:
GutsVilkhovskiy_2_20_1.pdf

СИНТАКСИС И ОПЕРАЦИОННАЯ СЕМАНТИКА ЦЕЛЕВОГО ЯЗЫКА В РЕАЛИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИИ «ПРЕДПОЛОЖИ И ДОПУСТИ» ПРИ ОБЪЕДИНЕНИИ ЦИКЛОВ ДЛЯ ВЕРИФИКАЦИИ ПРОГРАММ


УДК 004.7
DOI: 10.26102/2310-6018/2020.29.1.005

Д.В. Лысов


Loop Fusion – преобразование программы для объединения нескольких последовательных петель в одну – было изучено в основном для оптимизации компилятора. В работе предлагается новая стратегия объединения циклов, которая может объединить любые петли, даже петли с зависимостью данных. Показано, что это полезно для программы проверки, потому что может упростить инварианты цикла. Суть цикла слияния заключается в следующем: если состояние после первого цикла было известно, два тела цикла могут быть вычислены одновременно, независимо от данных путем переименования переменных программы. Loop Fusion создает программу, которая угадывает неизвестное состояние после первого цикла, недетерминированно выполняет слитый цикл, в котором переменные переименовываются, сравнивает угаданное состояние и состояние, фактически вычисленное слитой петлей, и, если они не совпадают, расходится. Последние два шага, сравнение и расхождение, имеют решающее значение для сохранения частичной корректности. Подход «предположи и допусти» назван так потому, что в дополнение к первому шагу (предположи), последние два шага могут быть выражены псевдоинструкцией «допусти», которая используется в проверке программы.

Ключевые слова: преобразование циклов, верификация программы, инварианты циклов, операционная семантика, целевой язык.

Полный текст статьи:
Lysov_2_20_1.pdf

УРЕГУЛИРОВАНИЕ КОНФЛИКТА ИНТЕРЕСОВ МЕЖДУ УЧАСТНИКАМИ СТРОИТЕЛЬНЫХ ПРОЕКТОВ ПУТЕМ ОПТИМИЗАЦИИ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РЕСУРСА


УДК 681.3
DOI: 10.26102/2310-6018/2020.29.2.004

С.И. Сигарев, В.А. Чертов, О.Е. Шугай


Рассматривается задача урегулирования конфликта интересов между участниками строительных проектов путем оптимизации распределения ресурса. В отличие от традиционного оптимизационного подхода, зачастую не дающего решения в условиях конфликта, предлагается использовать комплексный критерий Нэша-Парето. В этом случае конфликт интересов исчерпывается, поскольку участникам проекта становится невыгодным завышать свои потребности в ресурсах, а их потребности в ресурсах удовлетворяются хотя бы в минимальной мере. Дается математическая постановка такой задачи и, опираясь на работы В.Н. Буркова, Д.А. Новикова и Ю.Б. Гермеера, осуществляется ее решение. Рассматривается два типа моделей равновесного в смысле Нэша распределения ресурса между участниками проекта: с прямым и с обратным приоритетом. В первом случае распределение ресурса происходит согласно принципу: «больше просишь – больше дадут», во втором – «больше просишь – меньше дадут». Для указанных моделей выделяются их разновидности: простые, с учетом коэффициента использования ресурса, со штрафом и с поощрением. Для всех типов моделей и их модификаций выписываются формулы для определения плана распределения ресурса. Описывается алгоритм урегулирования конфликта интересов между участниками строительных проектов путем оптимизации распределения ресурса, основанный на указанных выше моделях и результатах их анализа. Отличительной чертой алгоритма является то, что в нем урегулирование конфликта интересов участников поддерживается поиском парето-оптимальных планов распределения ресурса. В качестве обсуждения результатов рассматривается задача, когда распределяется не один, а несколько видов ресурсов. Показано, что с учетом комплексирования поставок и взаимозаменяемости ресурсов различных видов, она может быть сведена к решению задачи для одного вида ресурса, а конфликт интересов может быть урегулирован с помощью предложенного алгоритма.

Ключевые слова: конфликт, строительство, проект, ресурс, распределение, оптимальность, равновесие Нэша, оптимальность по Парето, алгоритм.

Полный текст статьи:
SigarevSoavtors_2_20_1.pdf

АЛГОРИТМИЗАЦИЯ ВЗАИМНОГО ИНФОРМАЦИОННОГО СОГЛАСИЯ В СИСТЕМАХ С РАСПРЕДЕЛЕННЫМ РЕЕСТРОМ НА ОСНОВЕ ЦЕПОЧКИ БЛОКОВ


УДК 004.056.2
DOI: 10.26102/2310-6018/2020.29.2.002

С.С.Еськов, О.Я.Кравец


Объектом исследования в работе являются системы распределенного реестра на основе цепочки блоков. Предметом исследования является математическое и программное обеспечение распределенной обработки данных при решении задачи достижения взаимного информационного согласования в системах распределенного реестра на основе цепочки блоков. Цель работы заключается в разработке алгоритма функционирования узла системы с возможностью реализации им нештатных функций, алгоритма взаимного информационного согласования в системе распределенного реестра на базе цепочки блоков, проведение планирования численных экспериментов для оценки эффективности математического и программного обеспечения взаимного информационного согласования в системах распределенного реестра на основе цепочки блоков. Исследование существующих подходов показало, что большинство исследований не в полной мере учитывают одновременную реализацию узлами нештатных функций и изменение структурно-параметрических характеристик системы вследствие объединения узлов в группы. В результате предложен алгоритм функционирования узла системы, учитывающий возможность реализации нештатных функций: формирование ответвления обрабатываемых данных и атаку временной блокировки. Представлен обобщенный алгоритм функционирования системы распределенного реестра на базе цепочки блоков при выполнении алгоритма взаимного информационного согласования, учитывающий возможность объединения узлов в группы. Проведено планирование численного эксперимента.

Ключевые слова: распределенный реестр, формализация, алгоритм, взаимное информационное согласование, нештатные функции, централизация.

Полный текст статьи:
EskovKravets_2_20_1.pdf

ДЕСТРУКТИВНОЕ ИНФОРМАЦИОННО-ПСИХОЛОГИЧЕСКОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ


УДК 004.942
DOI: 10.26102/2310-6018/2020.28.1.043

В.П. Охапкин, Е.П. Охапкина, А.О. Исхакова, А.Ю. Исхаков


В статье рассматривается задача выявления деструктивного информационно-гуманитарного воздействия в социальных сетях. Отмечается, что проблемы, связанные с оперативным выявлением фактов деструктивного информационного воздействия являются предпосылками для разработки и совершенствования методов и средств выявления таких воздействий в социальных сетях. Для понимания социальной динамики групп социальных сетей рассмотрены: коммуникационная модель, предложенная Теодором Ньюкомбом, «планарная карта» Курта Левина, теория когнитивного баланса Фрица Хайдера. Проанализированы документы ООН по противодействию использования сети интернет в экстремистских целях и целях радикализации. Рассматривается роль когнитивного подхода к анализу сообщений социальных сетей и основные сценарии, реализуемые акторами влияния в текстах, направленных на разные аудитории. В исследовании излагается системный подход в отношении задачи проектирования мультиагентной платформы. Особое внимание уделяется блоку анализа паттернов пользовательских сообщений в социальных сетях, как с позиции математического моделирования, так и с позиции социальной динамики. Приводится описание архитектуры и методов мультиагентной системы выявления деструктивного информационно-гуманитарного воздействия. Система состоит из интерфейса администрирования, подсистем администрирования мультиагентной системы и управления агентами, агентов кластеризации, анализа сетевых сообщений и дисперсионного анализа. Приведено описание основных блоков агентов и подсистем.

Ключевые слова: социальная сеть, кластерный анализ, информационная безопасность, радикализация, агрессия, большие данные, личность, информационно-психологическое воздействие.

Полный текст статьи:
OkhapkinSoavtors_1_20_1.pdf