Архив рубрики: — Все публикации журнала —

АНАЛИЗ ЗНАЧИМОСТИ ПРЕДИКТОРОВ ВЫЖИВАЕМОСТИ ПОСЛЕ ИНФАРКТА МИОКАРДА С ПОМОЩЬЮ МЕТОДА КАПЛАНА-МЕЙЕРА


УДК 314.48
doi: 10.26102/2310-6018/2019.24.1.007

И.Л. Каширина, М.А. Фирюлина , Е.Я. Гафанович


В данной статье анализируется характер влияния некоторых факторов на выживаемость пациентов после перенесённого инфаркта миокарда (ИМ). Данное исследование необходимо для последующей разработки алгоритмов прогнозирования риска смертности от инфаркта миокарда, а также планирования лечебных и профилактических мероприятий. Сердечно-сосудистые заболевания вносят наибольший вклад в смертность населения, они являются причиной около 33% от общего количества смертей. Проанализировав характер влияния некоторых факторов, можно сделать выводы, способствующие снижению данных показателей смертности. Анализ проводился методом Каплана-Мейера с помощью программного пакета STATISTICA 12, модуль “Анализ выживаемости”. Для анализа использовалась деперсонифицированная выборка пациентов, поступивших в 2015-2017 годы в больницы Воронежской области с диагнозом ИМ, дополненная информаций о зарегистрированных смертельных случаях после выписки пациентов. Исследование показало, что наибольший риск летальных исходов в первые пять дней после наступления инфаркта миокарда. При этом 20-дневная выживаемость наблюдается у 86% пациентов, перенесших ИМ. Анализ показал, что наличие в анамнезе заболевания артериальная гипертензия не влияет на смертность при ИМ. Пол пациента также оказался не важен. Влияние тромболитической терапии является противоречивым (не влияет, либо ухудшает прогноз выживаемости).

Ключевые слова: метод Каплана-Майера, статистика, анализ выживаемости.

Полный текст статьи:
KashirinaSoavtori_1_19_1.pdf

МОДЕЛЬ СИСТЕМНОЙ ДИНАМИКИ ПРОЦЕССА ОБУЧЕНИЯ


УДК 519.76
doi: 10.26102/2310-6018/2019.24.1.006

А.В. Ганичева, А.В. Ганичев


Актуальность данной работы обусловлена важностью учета в учебном процессе личностных качеств обучаемых. Важность решения данной проблемы определяется тем, что компетентностный подход предполагает формирование будущих работников, способных самостоятельно действовать в различных ситуациях, оказывать влияние на других. При обучении в неоднородных учебных коллективах (группах) можно выделить подгруппы учащихся по разным критериям: способностям, успеваемости, дисциплине и т.д. Подгруппы обучаемых оказывают влияние друг на друга. Сила этого влияния зависит от численности подгрупп, коэффициентов влияния и времени воздействия. В результате взаимного влияния возможен переход обучаемого из одной группы в другую. В статье использован метод математического моделирования для анализа и учета динамического взаимовлияния учащихся в коллективе. Модель построена на основе системы дифференциальных уравнений Дж. Форрестера. Получено аналитическое решение системы для типового случая в учебном процессе – наличия трех видов подгрупп обучаемых. Для иллюстрации полученных результатов приведен числовой пример. Результаты его решения представлены графически. Рассмотрены важные частные случаи общей системы дифференциальных уравнений (задание соотношений между коэффициентами влияния). Разработанная математическая модель позволит совершенствовать качество образовательного процесса.

Ключевые слова: группа обучаемых, модель, коэффициенты влияния, система дифференциальных уравнений, решение.

Полный текст статьи:
GanichevaGanichev_1_19_1.pdf

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ ДИФФУЗИИ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В РЕКАХ: ОДНО- И ДВУМЕРНАЯ ЗАДАЧИ


УДК 004.94:004.9.032.26
doi: 10.26102/2310-6018/2019.24.1.005

В.Ю. Вишневецкий , И.Б. Старченко


Работа посвящена актуальной проблеме моделирования и таким образом впоследствии прогнозирования распространения загрязнений потоком воды в реках. Особенно актуальна данная задача в аспекте учета стока в основное русло притоков рек. Рассмотрены общие вопросы моделирования экологических систем, показана важность методологического подхода. Далее проблема декомпозирована на исследование речного русла, поскольку в реках присутствуют значительные скорости течения воды и распространение загрязняющих веществ может носить взрывной характер. В настоящей статье рассматривается диффузия загрязняющих веществ в реках в рамках одно- и двумерной задач. В качестве исходных используются уравнения переноса веществ вдоль траекторий – для одномерного случая и нестационарное уравнение конвекции-диффузии в дивергентном виде – для двумерного случая с соответствующими граничными условиями. Уравнения решены численно с использованием программного продукта Matlab. Построены профили распределения концентраций загрязняющих веществ для скоростей потока воды в реке в диапазоне 1-10 м. Показано, что для небольших скоростей наблюдается плавное повышение концентрации, далее с увеличением скорости возникает резкий скачок с наступлением насыщения, и затем для больших скоростей потока наблюдаются осцилляции, связанные с релаксационными процессами.

Ключевые слова: дисперсия, концентрация, загрязняющие вещества, численное решение уравнений, одно- и двумерная задачи.

Полный текст статьи:
VishnevetskiyStarchenko_1_19_1.pdf

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОТИВОДЕЙСТВИЯ ДЕСТРУКТИВНОМУ ВЛИЯНИЮ
В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ

УДК 004.94
doi: 10.26102/2310-6018/2019.24.1.004

В. А. Минаев , М. П. Сычев, Л. С. Куликов , Е. В. Вайц


В последнее десятилетие в социальных сетях существенно усилилась деятельность как со стороны зарубежных центров, так и со стороны различных групп влияний внутри страны по организации деструктивных воздействий на российское общество и его социальные группы, особенно молодежные, с целью дестабилизации внутриполитической, социально-экономической и криминогенной обстановки. Именно поэтому в Доктрине информационной безопасности Российской Федерации информационно-психологические воздействия (ИПВ) названы важными негативными факторами, влияющими на состояние информационной безопасности (ИБ). В этой связи создание моделей противодействия деструктивным информационным воздействиям (ДИВ) манипулятивного характера в социальных сетях, оценка и прогнозирование их влияния на социальные группы выступают на современном этапе актуальными управленческими задачами. Рассмотрена системно-динамическая модель информационного противодействия ДИВ в социальных сетях. Обосновано ее применение для целей противодействия информационному терроризму, экстремизму и другим деструктивным воздействиям на современное общество посредством информационных сетей. Дано описание модели в виде потоковых диаграмм в обозначениях системной динамики. Приведены системы дифференциальных уравнений. Проведены имитационные эксперименты с моделями с применением перспективной платформы Anylogic. Модели позволяют осуществлять прогноз ДИВ с учетом фактора противодействия в социальных сетях, проигрывать различные сценарии динамики указанных взаимосвязанных процессов.

Ключевые слова: имитационное моделирование, деструктивное информационное воздействие, противодействие, управление, социальная сеть.

Полный текст статьи:
MinaevSoavtori_1_19_2.pdf

ПОСТАНОВКА И РЕШЕНИЕ НЕКОТОРЫХ ЗАДАЧ ТЕОРИИ ИНВЕСТИЦИЙ ПРИ
СЛУЧАЙНЫХ ЧАСТНЫХ ВЫГОДАХ

УДК 330.322
doi: 10.26102/2310-6018/2019.24.1.001

Я.Д. Гельруд, О.В. Логиновский


В статье рассматривается альтернативная инвестиционная модель с заданными вероятностями успеха инвестиций и со случайной функцией распределения выгоды от них. Формулируется ряд задач, наиболее часто возникающих при использовании данной математической модели. Предложена задача поиска порога для заданного контракта. Как следствие, показано, что необходимо установить стоимость инвестиции чуть выше, чем порог, начиная с которого предприниматель уклоняется от контракта. Показано, что в исключительных случаях если предприниматель безразличен между уклонением и работой, он решает работать. Исследована задача поиска максимального объема задолженности для заданного порога инвестиций. Предполагается, что инвестор знает, что если объем меньше порога инвестиций, то предприниматель работает, а если объем задолженностей больше объема инвестиций, то предприниматель уклоняется, поскольку ожидаемая прибыль от инвестиций должна быть положительной, и инвестор должен быть подстрахован, чтобы согласиться на контракт. Определена ожидаемая полезность предпринимателя для данного порога инвестиций. Найдены условия, при которых договор является оптимальным для предпринимателя (при условии безубыточности инвесторов). Показано, что для стимулирования предпринимателя к работе «пороговое вознаграждение» должно быть достаточно высоким (где-то в верхней половине ожидаемой доходности предпринимателя). Исследована ситуация, в которой частная выгода поддается наблюдению и проверке. Решена задача определения оптимального договора между предпринимателем и инвесторами (возмещение может быть сделано в зависимости от уровня частных выгод). Предложены условия корректировки контракта при увеличении выгоды. Показано, что, оптимальный контракт для предпринимателя подразумевает нулевую отдачу для инвестора. Приводится аналитическое решение этих задач с учетом заявленных требований и ограничений.

Ключевые слова: альтернативная инвестиционная модель, ожидаемая полезность предпринимателя, инвестиции.

Полный текст статьи:
GelrudLoginovskiy_1_19_1.pdf

МОДЕЛИРОВАНИЕ МАНИПУЛЯТИВНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ В СОЦИАЛЬНЫХ СЕТЯХ

УДК 004.94
doi: 10.26102/2310-6018/2019.24.1.003

В. А. Минаев , М. П. Сычев, Л. С. Куликов , Е. В. Вайц


В Доктрине информационной безопасности Российской Федерации основными негативными факторами, влияющими на состояние информационной безопасности (ИБ), называются информационно-технические (ИТВ) и информационно-психологические воздействия (ИПВ). Поэтому моделирование, оценка и прогнозирование манипулятивных информационных воздействий (МИВ) на социальные группы является актуальной задачей управления. Рассмотрены системно-динамические модели информационных воздействий в социальных сетях и группах. Обосновано их применение для целей противодействия информационному терроризму и экстремизму. Дано описание в виде потоковых диаграмм в обозначениях системной динамики. Приведены системы дифференциальных уравнений. Проведены эксперименты с моделями с применением перспективной имитационной платформы Anylogic. В результате сравнения агентной и системно-динамической моделей выявлено их высокое согласование между собой и со статистическими данными. Применяя кластерный анализ, в выборочной совокупности российских поселений выделены однородные типологические группы, различающиеся средним временем распространения информационных воздействий. Впервые был применен постулат Гиббса для изучения распространения информационных воздействий в студенческой среде. В проведенных экспериментах на реальных статистических данных выявлена высокая согласованность результатов моделирования с эмпирическими данными (коэффициенты детерминации не менее 90%). Модели позволяют осуществлять прогноз ИВ, проигрывать различные сценарии динамики указанных процессов.

Ключевые слова: имитационное моделирование, информационное воздействие, управление, социальная сеть, топология, типология, кластерный анализ.

Полный текст статьи:
MinaevSoavtori_1_19_1.pdf

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНОГО СОСТАВА ИСПОЛНИТЕЛЕЙ ДЛЯ МНОГОСТАДИЙНОЙ ОБСЛУЖИВАЮЩЕЙ СИСТЕМЫ

УДК 519.865.7
doi: 10.26102/2310-6018/2019.24.1.002

Е.В. Болнокина , С.А. Олейникова


Объектом исследования в работе являются многостадийные системы, на вход которых поступает поток заявок, требующих для своего обслуживания выполнения множества последовательно-параллельных работ. Предметом исследования является оптимизация задачи назначения исполнителям работ в такой системе. Целью работы заключается в формализации исследуемой задачи с учетом человеческого фактора при совместном выполнении работ группой исполнителей. Исследование особенностей задачи показало невозможность использования классических подходов (в частности, венгерского метода и методов решения задач целочисленного программирования) для ее решения. В связи с этим возникла необходимость разработки собственного специализированного математического и алгоритмического аппарата. В результате предложена формализация задачи, включающая нелинейную целевую функцию и рекурсивные ограничения. Специфика математического аппарата потребовала использования соответствующего алгоритмического обеспечения для ее решения. За основу была взята методика алгоритмов с возвратом. Представлена общая идея алгоритма, базирующаяся на методе ветвей и границ. Таким образом, получено формальное описание задачи назначений исполнителям работ с учетом имеющихся особенностей системы, а также представлен общий алгоритм ее решения. Детализация и программная реализация алгоритма позволят повысить эффективность принятия управленческих решений за счет оптимизации выбора коллектива исполнителей для каждой из работ.

Ключевые слова: организационное управление, задача о назначениях, многостадийная обслуживающая система, формализация, алгоритм.

Полный текст статьи:
BolnokinaOleynikova_1_19_1.pdf

ИССЛЕДОВАНИЕ ПОМЕХОУСТОЙЧИВОГО КОДИРОВАНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ФАЙЛОВ

УДК 681.3

Э.И. Воробьев , Ю.П. Преображенский


Задачи, связанные с защитой информации от помех, являются актуальными в различных практических приложениях. Сама информация может быть текстовой, графической, содержать видеофрагменты. Помехи могут быть как непреднамеренные, так и специально создаваемые злоумышленниками. Для обработки и передачи информации на практике используются различные помехоустойчивые коды. В работе рассмотрены характеристики некоторых подобных колов: код Хэмминга, код Рида-Маллера, код БЧХ Боуза-Чоудхури-Хоквингема. Приведены результаты сравнения исправляющих характеристик кодов. Дана иллюстрация закодированного текста и тех бит, которые подверглись искажениям. Приведена графическая зависимость, иллюстрирующая зависимость для трех выбранных кодов числа исправленных ошибок от числа ошибок, которые были добавлены в исходное сообщение. Приведены результаты исследований характеристик избыточности кодов с применением разных файлов. Для тестирования были выбраны коды БЧХ и Рида-Маллера. Анализировались файлы формата txt, midi, wmv и mpeg-2. Составлена таблица по результатам исследований, в которой показано, каким образом размер файла, а также его вид, оказывают влияние на избыточность. Установлено, что код Хэмминга и Рида-Маллера хорошо исправляют одиночные ошибки, код БЧХ подходит для исправления разных ошибок.

Ключевые слова: кодирование, информация, исправляющая способность, ошибка.

Полный текст статьи:
VorobyevPreobrazhenskiy_4_18_1.pdf

ОПТИМИЗАЦИЯ СХЕМ ЛЕЧЕБНО-ОЗДОРОВИТЕЛЬНЫХ МЕРОПРИЯТИЙ ПРИ ХРОНИЧЕСКИХ ОБЛИТЕРИРУЮЩИХ ЗАБОЛЕВАНИЯХ АРТЕРИЙ НИЖНИХ КОНЕЧНОСТЕЙ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ТЕОРИИ ИЗМЕРЕНИЯ ЛАТЕНТНЫХ ПЕРЕМЕННЫХ

УДК 616.5-002.4

А.В. Быков, Н.А. Кореневский , А.И. Колесник , Т.Н.Говорухина


Целью предлагаемого исследования является повышение эффективности лечебно-оздоровительных мероприятий больных с хроническими облитерирующими заболеваниями артерий нижних конечностей (ХОЗАНК), включая их злокачественное развитие — критическую ишемию нижних конечностей, за счёт использования адекватных математических методов. В качестве адекватного математического аппарата выбрана теория измерения латентных переменных с моделью Г.Раша, с помощью которой устанавливаются скрытые связи между известными переменными (индикаторными переменными) и переменной, не имеющей явной аналитической связи с индикаторными переменными, но по отношению к которой на понятийном уровне известно, что такая связь может существовать. Эту переменную называют скрытой или латентной. С точки зрения выбора оптимальных схем лечебно-оздоровительных мероприятий в качестве индикаторных переменных выступают конкретные препараты, их дозировка, темпы и способы введения и т.д., а в качестве латентной переменной — эффективность лечения. Оценка эффективности лечебно-оздоровительных мероприятий, выбираемых на экспертном уровне обеспечивается интерактивным пакетом RUMM 2020, реализующим модель Г.Раша, обрабатывающим исходную статистическую информацию, которая формировалась в течение пяти лет при наблюдении за 400 пациентами Курской областной клинической больницы, страдающими различными стадиями ХОЗАНК и получающими различные схемы лечения. Эффективность проводимых лечебных мероприятий контролировалась по изменению интенсивности болевого синдрома в нижних конечностях по авторскому опроснику. При использовании пакета RUMM 2020 было установлено, что в качестве эффективных препаратов при лечении хронических облитерирующих заболеваний целесообразно использовать совокупность таких препаратов как алпростан, весел-дуэф, фраксипарин, актовегин, рефорстан 6%, прадакса и этоксидол. В диалоговом режиме экспертов с пакетом RUMM 2020 по этим препаратам были уточнены схемы лечения и было показано, что по шкале интенсивности болевого синдрома эффективность лечения по вновь полученным схемам лечения повышается в среднем на 75%, что позволяет рекомендовать их в медицинскую практику сосудистых хирургов и ангиологов.

Ключевые слова: хронические облитерирующие заболевания нижних конечностей, теория измерения латентных переменных, оптимальные схемы лечения.

Полный текст статьи:
BykovSoavtors_4_18_2.pdf

МОДЕЛИРОВАНИЕ МЕТАЛЛО-ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ АНТЕННЫ НА ОСНОВЕ КОМБИНИРОВАННОГО ПОДХОДА

УДК 629.7.05

И.Я. Львович, А.П. Преображенский, О.Н. Чопоров, Е Ружицкий


В состав современных радиопередающих устройств могут входить антенны, сформированные как из металлических, так и диэлектрических компонентов — металлодиэлектрические антенны. Они являются достаточно компактными и могут размещаться на различных объектах техники. В работе проведено моделирование металлодиэлектрической антенны на основе комбинированного подхода. Приведена схема построения антенны в разных плоскостях. Рассмотрен процесс рассеяния плоской электромагнитной волны на антенне. Разработан комбинированный алгоритм, включающий метод интегрального уравнения, параллельный подход и генетический алгоритм. В работе интегральное уравнение применяется для того, чтобы определить неизвестные поверхностные электрические токи на поверхности антенны, оно решается на основе метода моментов. Для ускорения расчетов использовался параллельный алгоритм. Матрица импедансов представляется как блочная. Для каждого из блоков применяется свой параллельный поток. При учете влияния на рассеянное поле плоского диэлектрического волновода используется метод, связанный с обобщенной матрицей рассеяния. Для решения задачи многоальтернативной оптимизации, связанной с определением линейных размеров антенного устройства при заданной рабочей частотой антенны, используется генетический алгоритм. В результате получены размеры спроектированной антенны для заданных размеров входящих в ее состав компонентов.

Ключевые слова: антенна, интегральное уравнение, параллельные вычисления, оптимизация, генетический алгоритм.

Полный текст статьи:
LvovichSoavtors_4_18_1.pdf