Архив метки: алгоритм

АДАПТИВНАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ДЛЯ УСТРАНЕНИЯ НЕСИММЕТРИЧНОСТИ НАГРУЗКИ ФАЗ В ТРЁХФАЗНОЙ СЕТИ 0,4 КВ


УДК 517.977
DOI: 10.26102/2310-6018/2019.27.4.015

Ю.А. Клименко, А.П. Преображенский, О.Н. Чопоров


Актуальность исследования обусловлена основными требованиями Федерального Закона от 23.11.2009 года № 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности и о внесении изменений в отдельные законодательные акты РФ». В работе рассматривается возможность создания комплекса контроля и управления качеством электроэнергии (КК и УКЭЭ) в распределительных сетях 10/0,4 кВ, особенно в отдалённых и труднодоступных районах сельских местности. Проблема несоответствия качества поставляемых сетевыми и энергосбытовыми организациями энергоресурсов требованиям ГОСТ, состоит в физической и моральной изношенности энергетического оборудования, несоответствии технических параметров линий электропередач современному уровню потребления энергоресурсов, величине потерь электроэнергии. Данное исследование направлено на реконструкцию электрических сетей и улучшения качества поставляемых энергоресурсов потребителям. Результат достигается применением адаптивных систем на основе контроля и управления параметрами состояния электрической сети (электрическое напряжение, электрический ток, коэффициент мощности, активная и реактивная мощность), интеллектуального распределения электрических мощностей между потребителями. Материалы работы представляют практическую ценность для энергетических сетевых, проектных организаций и предприятий по реализации электрооборудования, а так же для потребителей электроэнергии.

Ключевые слова: распределительная сеть, процесс, качество, электроэнергия, адаптивная система, управление, критерий, алгоритм.

Полный текст статьи:
KlimenkoSoavtors_4_19_1.pdf

ВЕРИФИКАЦИЯ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ АЛГОРИТМА МАРШРУТИЗАЦИИ ADAPTIVE RATE FULL ECHO, РАЗРАБОТАННОЙ
В СРЕДЕ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ANYLOGIC


УДК 004.724.4
DOI: 10.26102/2310-6018/2019.27.4.003

Ю.А. Шилова


Широкое распространение беспроводных сетей с ячеистой топологией и обменом точка-точка актуализирует задачу разработки алгоритмов, повышающих эффективность маршрутизации в таких сетях. Важной особенностью данных сетей является их построение на базе устройств, имеющих ограниченное время работы батареи этих устройств. Поскольку уровень заряда батареи является одним из важных факторов, влияющих на сеть в целом, разработка алгоритмов, способных при построении маршрута учитывать данный фактор, также является актуальной задачей. Ранее автором был разработан новый алгоритм маршрутизации Adaptive Rate Full Echo, в основе которого лежит алгоритм Q-Routing, использующий один из методов машинного обучения, в частности, обучение с подкреплением. Кроме того, в предыдущих работах автора была представлена имитационная модель в системе имитационного моделирования Anylogic, в которой выполнялось моделирование работы разработанного алгоритма. Верификация и поверка имитационной модели является необходимым условием корректности и достоверности получаемых в ней данных. В данной статье представлены результаты проверки адекватности разработанной имитационной модели алгоритма Adaptive Rate Full Echo путем сравнения результатов моделирования с результатами натурных испытаний.

Ключевые слова: ad hoc сеть, маршрутизация, алгоритм, время доставки, имитационное моделирование, верификация имитационной модели, время потери сетью связности.

Полный текст статьи:
Shilova_4_19_1.pdf

ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО СЕГМЕНТИРОВАНИЮ РЫНКА СБЫТА ПРОДУКЦИИ НА УРОВНЕ ПРЕДПРИЯТИЯ


УДК 519.6
DOI: 10.26102/2310-6018/2019.26.3.027

О.Е. Шугай


В статье рассмотрены актуальные вопросы и проблемы разработки систем оценивания эффективности управленческих решений по сегментированию рынка на уровне предприятия; произведена классификация взаимовлияний сегментов рынка с целью выделения групп, оказывающих наибольшее влияние на эффективность производственно-экономической деятельности предприятия. Изучение данных вопросов показало, что именно от принятых на стадии планирования решений может зависеть стабильный рост производственных показателей предприятия. Комплексная оценка принятых управленческих решений в области сегментирования рынка сбыта является актуальной задачей каждого стремящегося к процветанию предприятия. Однако, как показывает анализ, эта проблема до настоящего времени не получила должного решения. В процессе рассмотрения вышеуказанной проблемы была описана математическая модель и разработан алгоритм, обеспечивающий оценку эффективности управленческих решений по сегментированию рынка на уровне предприятия. Модель позволяет дать количественную оценку эффективности управленческих решений по сегментированию рынка сбыта продукции, производимой коммерческими предприятиями, по следующему критерию: управленческое решение по сегментированию рынка будет эффективным, если текущие объемы реализации выпускаемой продукции в выделенных сегментах рынка будут не меньше заданных величин. Разработанный пятиэтапный алгоритм ориентирован на широкое применение коммерческими предприятиями в условиях рыночной конкуренции.

Ключевые слова: эффективность, критерий, взаимовлияние, модель, алгоритм.

Полный текст статьи:
Shugay_3_19_1.pdf

КОДОВЫЕ ОБРАЗЫ СИГНАЛОВ ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАММЫ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ РОБОТОТЕХНИЧЕСКИМИ УСТРОЙСТВАМИ ПОСРЕДСТВОМ ИНТЕРФЕЙСА МОЗГ-КОМПЬЮТЕР


УДК 004.5
doi: 10.26102/2310-6018/2019.24.1.025

С.А. Филист, Е.В. Петрунина, А.А. Трифонов,А.В. Серебровский


Для дешифрации ЭЭГ в интерфейсах мозг-компьютер предлагается метод, основанный на использовании кодовых образов, полученных посредством формирования множества кодовых сообщений на определенном отрезке ЭЭГ. Кодовое сообщение формируется путем кодирования сигналов ЭЭГ на выходах блока полосно-пропускающих фильтров. В частотном диапазоне ЭЭГ выделяются четыре частотных полосы, что соответствует четырем каналам на каждое отведение ЭЭГ. Кодовые сообщения четырех каналов формируют образ ЭЭГ, при декодировании которого получают управляющие сигналы, поступающие на сервоприводы робототехнического устройства. Образ из кодовых сообщений формируется на основе теории мультимножеств. Для обучения классификатора образов ЭЭГ используется программно-аппаратный комплекс, включающий электромиограф, электроэнцефалограф, блок полосно-пропускающих фильтров и вычислительное устройство, осуществляющее дискретизацию сигналов с выходов электромиографа и блока полосно-пропускающих фильтров. Метка класса образа определялась по сигналу отведения электромиографа, соответствующему классифицируемой двигательной единице. В базу данных помещаются записи с полями кодового образа и соответствующей метки класса управляющей команды. Предложенный метод является альтернативой методу дешифрации ЭЭГ на основе биологической обратной связи.

Ключевые слова: интерфейс мозг-компьютер, электроэнцефалограмма, электромиограмма, образ кодовых сообщений, мультимножество, обучаемый классификатор, алгоритм, обучающая выборка.

Полный текст статьи:
PhilistSoavtori_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

КОМПЬЮТЕРНАЯ ДИАГНОСТИКА ГЕНЕТИЧЕСКИ ДЕТЕРМИНИРОВАННОЙ ПРЕДРАСПОЛОЖЕННОСТИ К ЗАНЯТИЯМ ОПРЕДЕЛЕННЫМИ ВИДАМИ СПОРТА НА ОСНОВЕ АНАЛИЗА ОСОБЕННОСТЕЙ ПАЛЬЦЕВОЙ ДЕРМАТОГЛИФИКИ

УДК 575.116:004.42:796.08

Е.Н. Радченко , В.Н. Калаев ,А.П. Преображенский,Д.Е. Страхов,И.Я. Львович,И.Е. Попова,
А.В. Сысоев


В статье описан метод компьютерной диагностики генетически детерминированной предрасположенности к занятиям определенными видами спорта на основе исследования дерматоглифических рисунков пальцев рук с использованием программы «Спортивная специализация спортсменов на основе особенностей пальцевой дерматоглифики» (рег. номер: 2018614779). Программа разработана авторами и базируется на алгоритмах, созданных в результате анализа работ отечественных специалистов, изучающих особенности дерматоглифических узоров спортсменов. По результатам компьютерной диагностики можно выявлять людей, обладающих генетически детерминированными способностями к занятиям определенными видами спорта (для юношей — футбол, волейбол, баскетбол, академическая гребля и конькобежный спорт; для девушек — плавание, лыжные гонки, аэробика, художественная гимнастика, тхэквондо и фехтование), позволяющими им достичь значительных успехов в избранном виде спорта. Тестирование проводится на основании анализа легко определяемых дерматоглифических характеристик (дерматоглифический фенотип, суммарный дельтовый индекс и суммарный гребневой счет). Применение компьютерной диагностики может значительно повысить эффективность отбора в спортивные учреждения и результативность работы тренера. Метод неинвазивен, безопасен, не требует наличия специального образования, значительных затрат времени и средств, не имеет возрастных ограничений и может применяться у детей. Это является его существенным достоинством, так как для достижения высоких спортивных результатов необходимо начало тренировок в раннем возрасте.

Ключевые слова: алгоритм, компьютерная программа, дерматоглифика, спорт, специализация, дельтовый индекс, гребневой счет, узор.

Полный текст статьи:
RadchenkoSoavtori_3_18_1.pdf

РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ ПО ФОРМИРОВАНИЮ ПРОГНОЗИРУЕМЫХ ПАРАМЕТРОВ ОБУЧЕНИЯ

УДК 519. 72

В.И. Сумин, О.В. Исаев,М.В. Скулков


В статье рассмотрен процесс обучения, который представляется в виде дискретного информационного потока. На каждом из этапов процесса обучения ученика проанализированы порции обучающей информации и определено качество их усвоения, с определением уровня незнания порции учебной информации. Сформированы индивидуальные характеристики и реакция ученика на каждую порцию обучающей информации. В условиях построения оптимальной обучающей системы, на основе среднего значения уровня незнания определена функция качества обучения ученика. Сформирована более адекватная оценка процесса обучения ученика, что позволяет эффективнее корректировать действующую систему обучения в процессе трансформации её характеристик. Рассмотрен алгоритм управления обучением ученика с прогнозируемым количеством контрольных проверок его знаний, что позволяет сформировать требуемое управляющее воздействие, которое для этого необходимо. С использованием исследованного алгоритма сформирован вектор вероятностей незнания учеником элементов обучающей информации. Также разработан алгоритм по формированию прогнозируемых параметров обучения ученика. Решена задача, позволяющая сравнивать оптимальную продолжительность обучения ученика, полученную экспериментально, с теоретически прогнозируемой продолжительностью процесса обучения. При этом сделан вывод об эффективности формирования прогнозируемых параметров обучения ученика. В работе разработана информационная система, использующая результаты экспериментальных значений индивидуальных параметров обучения каждого ученика и позволяющая определить индивидуальные характеристики, вычислить рейтинг и отслеживать процесс изменения параметров обучения.

Ключевые слова: алгоритм, информационная система, информационный процесс, модель взаимодействия, непрерывный информационный поток, дискретный информационный поток, параметр обучения, вектор вероятностей незнания, функция качества обучения, порция учебной информации.

Полный текст статьи:
SuminSoavtori_2_18_2.pdf

АНАЛИЗ УСТОЙЧИВОСТИ ИНФОРМАЦИОННОГО ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ЭЛЕМЕНТОВ ОХРАННЫХ СИСТЕМ И ФАКТОРОВ НЕГАТИВНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

УДК 519. 72

В.И. Сумин, О.В. Исаев,М.В. Скулков


C целью обеспечения высоконадежной обработки информации на практике при оценке устойчивости функционирования охранных систем, рассматриваемых с позиций информационных структур, в условиях негативных воздействий, необходимо не только разрабатывать новые модели и алгоритмы устойчивого взаимодействия элементов указанных информационных множеств, но и учитывать требования к эффективности протекающих при этом информационных процессов. Увеличение количества негативных воздействий на элементы охранных комплексов требует модернизации систем парирования негативных воздействий, а также проведения анализа устойчивости функционирования подобного рода информационных структур. Совершенствование информационных структур и оптимизация информационных процессов, произведенные на основе разработки адекватных моделей функционирования систем комплексной безопасности объектов особой важности в условиях факторов внешних воздействий, является актуальной в настоящее время научно-технической задачей, практическая реализация которой позволит минимизировать отставание темпов развития охранной техники и технологий от динамично совершенствующихся инструментов дестабилизации элементов систем охраны объектов особой важности. Разработка и решение адекватной математической модели взаимодействия информационных структур охранных систем и негативных воздействий призваны описать динамику эволюции их элементов на фазовой плоскости пространства, а с учетом интегрального представления условий устойчивости, а также второго метода Ляпунова сформировать математическую модель устойчивого управления информационным процессом взаимодействия элементов указанных информационных множеств. Задача анализа фазовых портретов состояния охранных комплексов как информационных систем связана с исследованием аттракторов, представляющих собой области (фазовые окрестности) пространства, состоящие из совокупности концентрических окружностей в виде множества точек, притягивающих траектории эволюции элементов информационных структур охранных систем и указывающих на области их устойчивого функционирования.

Ключевые слова: аттрактор, алгоритм, динамическая система, устойчивость, эффективность, информационная система, информационная структура, информационный процесс, информационное множество, модель взаимодействия, управление.

Полный текст статьи:
SuminSoavtori_2_18_1.pdf

РАЗРАБОТКА АЛГОРИТМА ОЦЕНКИ РЕЗУЛЬТАТОВ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ОРГАНОВ ВНУТРЕННИХ ДЕЛ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МОДЕЛЕЙ БИНАРНОГО ВЫБОРА

УДК 519.254

И.В. Горошко, Ш.Х. Гонов


В статье предлагается технологический алгоритм анализа на основе моделей дискретного выбора, позволяющий оценивать оперативно-служебную деятельность органов внутренних дел в сфере обеспечения правопорядка в общественных местах. Предметом исследования являются методы и модели анализа результатов деятельности территориальных органов МВД России. В ходе исследования применялись методы многомерного статистического анализа данных, а также математический аппарат моделей дискретного выбора. Рассматривается механизм идентификации и оценки параметров logit- и probit-моделей на основе метода максимального правдоподобия. Предложены методы оценки значимости параметров регрессионных уравнений, а также методы оценки качества модели. Проведенный анализ единой совокупности статистических данных при помощи logit- и probit-моделей позволил сделать вывод о наибольшем влиянии оценочных показателей, имеющих более высокие коэффициенты значимости в системе оценки эффективности. Моделирование показало возможности применения данных моделей в поиске количественных закономерностей развития изучаемого процесса. Впервые с использованием математических моделей дискретного выбора разработан подход к анализу и оценке преступности в общественных местах, на их основе предложены новые решения по оценке результатов оперативно-служебной деятельности органов внутренних дел, что позволяет повысить качество информационно-аналитической работы.

Ключевые слова: алгоритм, модели бинарного выбора, оценка, метод максимального правдоподобия, логит-модель.

Полный текст статьи:
GoroshkoGonov_2_18_1.pdf

ПРИМЕНЕНИЕ БАЙЕСОВСКОГО КЛАССИФИКАТОРА ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
ТЕМАТИКИ ТЕКСТА

УДК 621.396

С.В. Шанов, П.Г. Чупин, А.Ю. Афонин


Актуальность исследования обусловлена потребностью современного общества в автоматической классификации данных. В данной работе рассмотрен байесовский алгоритм на примере определения тематики текста. Целью работы является разработка, выявление и решение проблем, возникающих во время реализации и непосредственной работы классификатора, а также оценка его эффективности. Выявлены проблемы арифметического переполнения и появления нулевой вероятности в результате. Предложено их решение с помощью сглаживания Лапласа и свойства логарифмов. Также представлены подходы по оптимизации и увеличению скорости работы программного модуля. В результате был реализован байесовский классификатор. Его обучение проводилось на базе наборов статей 10 различных тематик. На основе полученных данных проведена тестовая классификация и выполнена проверка корректности данной операции. Материалы статьи представляют практическую ценность для тех, кто собирается применить рассмотренный алгоритм или подобные ему в своих исследованиях.

Ключевые слова: наивный байесовский классификатор, Text Mining, алгоритм, теорема Байеса, анализ документа.

Полный текст статьи:
ShanovSoavtori_1_1_18.pdf