Архив рубрики: Социальные и экономические системы

ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СТОИМОСТИ ЭЛЕКТРОЭНЕРГИИ И СОСТОЯНИЯ ИЗОЛЯЦИИ ЭЛЕКТРООБОРУДОВАНИЯ


УДК 004.9:629.423.1
DOI: 10.26102/2310-6018/2020.30.3.041

Ю.М. Кулинич, С.А. Шухарев


В работе рассматривается вопросы применения метода анализа временных рядов для прогнозирования стоимости электроэнергии и оценки состояния изоляции силовых цепей электровоза. Предложенный в работе подход позволяет на научной основе спланировать объем средств, выделяемых на оплату электроэнергии, а также принять своевременные мероприятия, направленные на восстановление изоляции и исключить причины пожаров, возникающих на локомотивах. Анализ временных рядов выполнен с помощью прикладной программы, позволяющей оценить тенденцию изменения рассматриваемых показателей. Также предложено устройство для мониторинга состояния изоляции силовых цепей электровоза, в котором реализована разработанная программа прогнозирования временных рядов. Установка описанного в работе устройства на локомотив позволит своевременно оценить текущее и прогнозное состояние изоляции, а также принять своевременные меры по её восстановлению. Актуальность проблемы диагностики состояния изоляции обусловлена процессами старения основных производственных фондов (станков и оборудования) на промышленных предприятиях, которая требует принятие своевременных мер по восстановлению состояния изоляции силового электрического оборудования. Прикладная программа реализована в пакете MatLab и используется для прогнозирования стоимости электроэнергии. Для расширения возможностей применения прикладной программы в других приложениях произведено преобразование исходного кода программы в код, записанный на языке высокого уровня Си. Полученная таким образом программа используется в микроконтроллере PIC18F452 для оценки состояния изоляции силовых цепей электровоза.

Ключевые слова: прогнозирование временных рядов, метод сингулярного спектрального анализа, сингулярное разложение, стоимость электроэнергии, состояние изоляции.

Полный текст статьи:
KulinichShuharev_3_20_1.pdf

РАСЧЁТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ИНФОРМАЦИОННОГО НАПОЛНЕНИЯ ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИХ ИНТЕРФЕЙСОВ


УДК 004.514
DOI: 10.26102/2310-6018/2020.30.3.035

А.Н. Морозов, В.С. Зарубин, С.А. Гришин

Рассматривается задача оценки качества пользовательских интерфейсов компьютерных программ. Предложены показатели общего и относительного информационного наполнения пользовательских интерфейсов, разработана их математическая модель и получены аналитические выражения для расчета. Наиболее часто под показателем качества пользовательских интерфейсов понимается некая функция от суммарного времени элементарных операций пользователей над его элементами, затрачиваемого на решение конкретной задачи. Под элементами интерфейса понимаются объекты информационного взаимодействия — поля ввода, пиктограммы, различного вида списки, таблицы и так далее, а под элементарными операциями понимаются действия с ними — нахождение, достижение и управление. Вся совокупность элементарных действий по решению конкретной задачи носит название профиля задачи. Показатели времени удобно использовать для получения обобщенных значений показателя качества интерфейса как в целом, так и на каждом шаге профиля (по принципу – чем время либо количество операций меньше, тем лучше). Но они отвечают на вопрос «сколько», а не «почему». Почему, например, профиль задачи может иметь большее количество шагов, но меньшее время выполнения по сравнению с аналогичной? В общем случае элементы интерфейса составляют сложную систему с многомерными связями по принадлежности к определенной задаче, по важности, по частоте и способу использования и так далее. Поэтому попытка бессистемной перекомпоновки экрана монитора с целью оптимизации действий на каком-то конкретном шаге может привести к изменению значений времени на остальных шагах профиля с непредсказуемыми в итоге результатами. Одним из путей решения проблемы анализа и/или оптимизации интерфейсов является разработка показателей качества, оперирующих характеристиками общей компоновки интерфейсов, в частности количества, размеров и расположения элементов на экране монитора. К таким показателям относятся предлагаемые показатели общего и относительного информационного наполнения.

Ключевые слова: компьютерная программа, пользовательский интерфейс, оценка качества, анализ, показатель общего информационного наполнения, показатель относительного информационного наполнения.

Полный текст статьи:
MorozovSoavtors_3_20_1.pdf

ОДИН ИЗ АСПЕКТОВ РАЗРАБОТКИ УНИВЕРСАЛЬНОГО КОНСТРУКТОРА ЗАДАЧ ДЛЯ ТРЕНАЖЕРНЫХ СИСТЕМ


УДК 004.588
DOI: 10.26102/2310-6018/2020.30.3.033

В.В. Сальников, М.Н. Кравцов


В работе рассмотрен вопрос построения блочной иерархии программно-информационных моделей, имитирующих предметную область в тренажерных системах, по принципу от простого к сложному, от элементарных функций к более комплексным. Это позволяет реализовать принцип адаптивности в тренажёрных системах – возможность управления сложностью тренировочного процесса в зависимости от компетентности обучаемого. Предложен подход к построению универсального конструктора задач для тренажерных систем, основанного на представлении тренировочного процесса в виде изменения конечного числа параметров тренировочного блока путем воздействия на него обучаемого. Тренировочный блок в такой постановке рассматривается как совокупность параметров различного типа. Предложен метод оценки тренировочного процесса, который подразумевает проверку состояния блока по завершению тренировки, то есть проверки соответствия значений параметров заданным. Он позволяет создавать гибкие системы оценивания знаний. Корреляция определенных параметров с умениями, навыками обучаемого позволяет автоматизировать процесс контроля уровня его предметной компетентности и дает возможность реализовать принцип адаптивности тренажерных систем, заключающийся в постепенном росте сложности тренировочного процесса. Представлен прототип универсального конструктора задач для тренажерных систем. Его использование значительно упрощает редактирование задач, пренебрегая использованием сред программирования.

Ключевые слова: обучение, тренировка, тренировочный процесс, тренажерные системы, тренажер, моделирование задач.

Полный текст статьи:
SalnikovKravzov_3_20_1.pdf


УПРАВЛЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТЬЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПЕРСОНАЛА В УСЛОВИЯХ ЦИФРОВОЙ ТРАНСФОРМАЦИИ ОРГАНИЗАЦИОННЫХ СИСТЕМ


УДК 681.3
DOI: 10.26102/2310-6018/2020.30.3.039

К.И. Львович


В статье исследуются характерные изменения в деятельности персонала в условиях цифровой трансформации организационных систем. Показано, что изменения прежде всего связаны с возрастающей ролью корпоративной информационной системы, обеспечивающей все виды взаимодействия структурных компонентов организации нового типа. При функционировании самой информационной системы как человеко-машинной системы усиливается значимость эффективности деятельности персонала. Предлагается процесс управления эффективностью деятельности персонала рассматривать с позиции обеспечения его адаптации к новым трудовым функциям в условиях цифровой трансформации организационных систем. В качестве средств управления рассматриваются компоненты образовательных ресурсов базовой и практикоориентированной подготовки персонала. Обоснована целесообразность управленческих решений на основе оптимизационного подхода. Сформирована последовательность задач редукционной, агрегационно-балансовой и ресурсной оптимизации, позволяющая выбрать решение на множестве тематических модулей подготовки к выполнению трудовых функций в условиях цифровой трансформации с учетом балансовых и ресурсных ограничений. Полученное решение позволяет решить поставленную задачу управления эффективностью деятельности персонала с учетом видов деятельности и трудовых функций, существенно отличающихся от традиционных.

Ключевые слова: управление, цифровая трансформация, организационная система, оптимизация, образовательные ресурсы.

Полный текст статьи:
LvovichKI_3_20_1.pdf


МОДЕЛЬ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ОБЪЕМОВ И ФОРМИРОВАНИЯ ЦЕН МАТЕРИАЛЬНОГО ПОТОКА В ЛОГИСТИЧЕСКОЙ ЦЕПИ «ПРОИЗВОДИТЕЛЬ – КОНЕЧНЫЙ ПОТРЕБИТЕЛЬ»


УДК 519.816
DOI: 10.26102/2310-6018/2020.30.3.029

А.С. Дулесов, И.А. Гиманова, О.Л. Мельникова, В.И. Яковченко


В работе рассматривается построение экономико-математической модели распределения объемов и формирования цен в логистических каналах торгово-посреднической сети однопродуктового рынка. Исследуется логистическая цепь «производитель — конечный потребитель» с последовательно соединёнными агентами через микрорынки. Описаны условия для построения модели. Каждый участник сети характеризуется своими параметрами. Особое внимание уделено рассмотрению коэффициента реализации товара для каждого экономического агента и для всей цепи. Решены на практике задачи для трёх и четырёх участников последовательной цепи с заданным распределением цен и единым объемом продвижения товара (идеальный случай, который в практике отсутствует из-за присутствия неопределенности информации в виде случайных факторов воздействия на динамику показателей). Представлено решение задачи с опорой на значение показателей с учетом опыта купли/продаж, собственных предпочтений и добавленной цены каждого агента. Исходя из полученных значений коэффициента реализации товара (при рассмотрении реальной ситуации продвижения товара),представлены выводы о дальнейшем поведении участников цепи. Предлагается план коррекции полученных результатов сучётом спроса конечного потребителя. Определены объемы и коэффициенты реализации товара с соблюдением баланса между спросом и предложением. Построенная экономико-математическая модель распределения объемов и формирования цен позволит выработать и принять решение овыборе транзитной или складской цепи поставок.

Ключевые слова: моделирование, торгово-посредническая сеть, спрос и предложение, логистические цепи, коэффициент реализации товара.

Полный текст статьи:
DulesovSoavtors_3_20_1.pdf

ПОДДЕРЖКА ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ НА БАЗЕ КЛАСТЕРИЗАЦИИ СООБЩЕНИЙ ОБ ОШИБКАХ ДЛЯ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ВЫПОЛНЕНИЯ СЛОЖНЫХ ОТКРЫТЫХ ЗАДАЧ


УДК 004.85, 005.9
DOI: 10.26102/2310-6018/2020.30.3.027

В.А. Латыпова


Среди процессов различных организаций есть процессы, связанные с выполнением задач, качество выполнения которых контролируется вручную. Это происходит из-за отсутствия результата-эталона для таких задач, и есть только система требований, которым должна удовлетворять решенная задача. Задачи такого рода в области дистанционного обучения называют сложными открытыми задачами. Однако кроме данной области такие задачи присутствуют и в других областях, например, в издательском процессе, в процессе производства оборудования и устройств и др. Этап контроля качества выполнения сложных открытых задач осуществляется неэффективно из-за больших временных затрат контролера, который не только осуществляет проверку работ на соответствие заданным требованиям, но и подготавливает отклик для исполнителя. Для ряда задач начинают использовать интеллектуальную поддержку контроля. Интеллектуальная поддержка основана на автоматической классификации решений с использованием машинного обучения. Однако автоматическая классификация может приводить к некорректному оцениванию качества выполнения задач, а также в результате работы классификатора не генерируется отклик, являющийся достаточным для переработки решения до требуемого уровня. В статье предложен метод поддержки принятия решений на базе кластеризации сообщений об ошибках, позволяющий создавать «полноценный» отклик по выполненным сложным открытым задачам. Разработано специальное программное обеспечение, которое совместно с существующей системой кластеризации Carrot2, реализует предложенный метод. Осуществлено внедрение программного обеспечения при организации дистанционных предзащит выпускных квалификационных работ, в результате которого сокращено время на подготовку контролером отклика по выполненной задаче.

Ключевые слова: поддержка принятия решений, кластеризация текста, алгоритм Lingo, сообщение об ошибке, сложная открытая задач, контроль качества.

Полный текст статьи:
Latypova_3_20_1.pdf

МОДЕЛИ И МЕТОДЫ АНАЛИЗА ТОНАЛЬНОСТИ В ТЕКСТАХ НА БАШКИРСКОМ ЯЗЫКЕ


УДК 004.048
DOI: 10.26102/2310-6018/2020.30.3.016

А.К. Сулейманов, М.А. Шарипова, О.Н. Сметанина, Е.Ю. Сазонова,
К.В. Миронов


Исследования в области автоматического извлечения мнений по-прежнему остаются актуальными. В статье представлено формальное описание термина мнение, постановки задач в зависимости от определяемых свойств мнения. Описаны проблемы решения задачи анализа тональности текста, подходы к ее решению и готовые программные реализации. Приведены имеющиеся корпусы текстов на башкирском языке, а также постановка задачи анализа тональности в текстах на башкирском языке. Рассмотрена методика ее решения, включающая алгоритм разметки текста, методы предобработки, выбора признаков классификации, методы классификации, приведены результаты эксперимента с целью выбора наиболее эффективного метода классификации для программной реализации с учетом метрик качеств. Полученные в работе результаты и разработанное программное решение на основе SVM со стохастическим градиентным спуском, продемонстрировавшим наиболее высокие показатели в критериях точности, полноты и F-меры, могут быть использованы для оценки тональности текстов новостных сайтов на башкирском языке.

Ключевые слова: анализ тональности текста, компьютерная лингвистика, машинное обучение, признаки классификации, гибридный подход, метод опорных векторов, случайный лес.

Полный текст статьи:
SuleimanovSoavtors_3_20_1.pdf

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАДАЧИ КЛАССИФИКАЦИИ ПУБЛИКАЦИЙ СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЕЙ НА ПРЕДМЕТ ВЫЯВЛЕНИЯ ПОЛОЖИТЕЛЬНОГО ОТНОШЕНИЯ


УДК 004.048
DOI: 10.26102/2310-6018/2020.30.3.014

М.А. Сазонов, С.В. Шекшуев


В статье рассматривается актуальность решения класса задач, связанных с анализом публикационной активности пользователей социальных сетей. Приводится анализ существующих подходов к выявлению общественного мнения к публикациям в социальных сетях, в котором обосновывается превалирование методов, основанных на анализе тональности текстов. Приводятся недостатки указанных методов, снижающие эффективность процесса оценивания общественного мнения относительно публикационной активности пользователей социальных сетей. Выдвигается предположение о возможности использования метаданных сообщений без необходимости проведения процедуры анализа тональности текста для устранения указанной проблемы. Определяются первичные и производные показатели сообщений в социальных сетях, получаемые из совокупности метаданных. Рассматриваются подходы к решению задачи бинарной классификации на основе указанных показателей, как на базе статистических методов, так и с использованием методов машинного обучения. Делается предположение о приемлемой точности класса моделей на основе машинного обучения, обеспечивающих решение указанной задачи. Предлагается модель машинного обучения на основе случайного леса для решения задачи классификации положительного отношения к публикациям в социальных сетях, основанная на анализе первичных и производных показателей сообщений.

Ключевые слова: социальная сеть, данные, показатели социальных сетей, машинное обучение, случайный лес.

Полный текст статьи:
SazonovShekshuev_3_20_1.pdf


МОДЕЛЬ СОГЛАСОВАНИЯ ПОРТРЕТОВ ПРЕПОДАВАТЕЛЕЙ И ОБУЧАЕМЫХ


УДК 519.812.5
DOI: 10.26102/2310-6018/2020.30.3.009

А. В. Ганичева, А.В. Ганичев


Актуальность данной работы обусловлена необходимостью учета при организации учебного процесса личностных качеств преподавателей и обучаемых. Важность решения данной проблемы определяется возможностью формирования у учащихся индивидуальных траекторий обучения. Набор характерных черт преподавателя образует его профессиональный психолого-педагогический портрет. Совокупность качеств личности учащегося образуют его психологический портрет. Совместный портрет преподавателя и учащегося показывает качества обоих и характеризует их совместную деятельность в учебном процессе. Для описания портретов в статье разработана математическая модель на основе порождающей автоматной грамматики. Сформулированы принципы построения модели динамического портрета. Определены характеристики портретов: объем, вес, значимость, важность, масса. Для каждой характеристики рассматривается скорость ее изменения во времени. Введены понятия активности и усилия по изменению активности портрета, сложность портрета, векторного пространства сложности портретов. В качестве результативной характеристики портрета рассмаривается работа по изменению активности портрета и изменение массы портрета. Для графического изображения портретов используются графы древовидной структуры. Для иллюстрации полученных результатов рассмотрен конкретный пример. Результаты его решения представлены графически. Для портрета, представленного графом древовидной структуры использованы характеристики связности, глубины, запутанности, качества.

Ключевые слова: качества преподавателей и учащихся, коэффициент влияния, характеристики портретов, порождающая грамматика, фрагмент, дерево портрета, условие баланса.

Полный текст статьи:
GanichevaGanichev_3_20_1.pdf

ЦЕЛЕВОЙ ЧАТ-БОТ НА ОСНОВЕ МАШИННОГО ОБУЧЕНИЯ


УДК 004.89
DOI: 10.26102/2310-6018/2020.29.2.041

Т.М.Ч. Нгуен, М.В. Щербаков


В настоящее время чат-боты становятся очень популярными во многих областях, таких как бизнес, банковское дело, здравоохранение, учеба, путешествия и т.д. Популярность платформ обмена сообщениями, таких как Telegram, Messenger, Whatsapp и других сделала чат-ботов не только популярными, но и стало тенденцией в будущем. С конца декабря 2019 года из-за начала пандемии COVID-19 наступил серьезный кризис в области здравоохранения во всем мире. В связи с этим крайне важно предоставлять информацию об эпидемии всем людям. Многие правительства и организации запустили чат-ботов для информирования населения о COVID-19. Однако эти чат-боты ограничены, так как основаны на правилах, и понимают ограниченный набор вопросов, введенных пользователем. Таким образом, создание чат-бота на основе машинного обучения для информации о коронавирусе представляет собой актуальную задачу. Целью исследования является разработка чат-бота для поиска информации про коронавирусную инфекцию COVID-19. Описан метод проектирования и разработка чат-бота на фреймворке RASA, а также испытания разработанного прототипа. Созданы три модели чат-бота: базовая модель (B), базовая модель с синонимами (BS), базовая модель с синонимами и шумами (BSS). Проведена оценка эффективности трех моделей по показателям: доля, точность и F-мера. Результаты анализа показали, что модели BS и BSS лучше, чем модель B.

Ключевые слова: чат-бот, обработка естественного языка, бесcерверная архитектура, намерение, сущности, RASA, COVID-19

Полный текст статьи:
NguyenShcherbakov_2_20_1.pdf