ivdon3@bk.ru
В предлагаемой работе рассматриваются два типа нейросетевых моделей описания пожарных рисков в зависимости от количества населения и профилактических мероприятий. Нейросетевые модели позволяют рассматривать пожарные риски интегрально с учетом типа муниципального образования или по отдельности для каждого из трех существующих типов. На основании этих моделей реализована поверхность отклика пожарные риски - население и профилактика, которая позволяет оценивать величину рисков по входным данным для оптимизации принимаемых решений. При заданной величине нормативного риска получена зависимость оптимальной профилактики в зависимости от численности нанесения муниципального образования, которая позволяет гарантировать пожарные риски меньше или равным нормативным показателям. В статье анализируется и оценивается эффективность профилактических мероприятий с использованием нейронных сетей. Входные данные для обучения нейронной сети включают данные о пожарах, собранные во Вьетнаме и в России (население, количество пожаров, количество гибели, количество профилактических мероприятий). На основании этих показателей прогно-зируется эффективность профилактических мероприятий. По результатам прогнозирования могут быть приняты решения по обеспечению пожарной безопасности в государстве. Полученные результаты свидетельствуют о возможности прогнозирования абсолютного значения эффективности профилактической работы на основе количественных и категориальных переменных. Относительно большая ошибка прогноза связана, с одной стороны, с необходи-мостью учета большего числа входных параметров, с другой стороны, с необходимостью увеличения размера базы обучения нейронной сети. После уточнения модели, полученные результаты позволяют оценить эффективность профилактических мероприятий для провинций и городов.
Ключевые слова: пожарная безопасность, профилактические мероприятия, нейронная сеть, поддержка принятия управленческих решений, модель предсказания
Рассматривается производительность решения задачи классификации средствами различных библиотек искусственного интеллекта и машинного обучения с открытым исходным кодом в области маркетинга и управления взаимоотношениями с клиентами, по результатам экспериментов производится выбор наилучшей библиотеки с целью внедрения искусственного интеллекта в отечественные CRM-системы на основе численных показателей производительности.
Ключевые слова: искусственный интеллект, машинное обучение, большие данные, классификация, маркетинг, управление взаимоотношениями с клиентами, импортозамещение, открытый исходный код
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье рассмотрены способы идентификации в промышленности и оборудование, представленное на российском рынке, для маркировки и идентификации объектов. Целью статьи является анализ доступного на российском рынке оборудования, и установок для маркировки и идентификации стальных прямошовных труб на производстве. Представлено сравнение методов по бальной системе оценки для маркировки и идентификации стальных прямошовных труб на производстве. В качестве способов идентификации представлены и рассмотрены технологии маркировки штрих-кодов с использованием этикеток, лазерной маркировки и RFID-меток.
Ключевые слова: штрихкодирование, лазерная маркировка, RFID-метка, стальная прямошовная труба, термопринтер этикеток, автоматизированная система идентификации
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
При эксплуатации газораспределительных систем неизбежен процесс выброса в атмосферу различных газов, негативно влияющих на окружающую среду и создающих парниковый эффект. Эти газы могут являться как продуктами сгорания газообразного топлива, так результатом утечек природного газа из газопроводов и оборудования. Приводятся основные статьи утечек газа из газопроводов и пути минимизации негативного влияния на окружающую среду.
Ключевые слова: газораспределительная система, парниковый эффект, сжигание газа, метан, фланцевые и резьбовые соединения, утечки, предохранительный сбросной клапан
2.1.10 - Экологическая безопасность строительства и городского хозяйства
В статье анализируются современные подходы и технологии утилизации и вторичного использования строительных материалов. Рассматриваются такие виды отходов как железобетон, кирпич, стекло, древесина, пластик и др. Особое внимание уделено инновационным методам переработки с получением вторичного сырья (рециклинг). Показано, что наиболее перспективными технологиями являются дробление бетона, кирпича и железобетона для повторного использования в строительстве, переплавка металлолома, стекла и пластика, переработка древесных отходов в плиты и топливо. Отмечается недостаточный уровень применения инновационных решений в России. Предложен комплекс мер для повышения эффективности утилизации строительных отходов: внедрение передовых технологий, строительство мусороперерабатывающих заводов, принятие целевой госпрограммы, повышение экологической культуры.
Ключевые слова: отходы, строительный мусор, Россия, вторичное сырье, повторное использование, окружающая среда, вторичная переработка, захоронение, рециклинг
В статье представлен анализ способов обнаружения вторжений и даны рекомендации по предотвращению вторжений в одноранговых беспроводных сетях. Одноранговые беспроводные сети особенно уязвимы для атак из-за их открытости, динамически изменяющейся топологии, алгоритмов совместной работы, отсутствия централизованного мониторинга, централизованной точки управления и отсутствия четкой защиты. В проводных сетях существуют методы обнаружения вторжений, но они неприменимы в беспроводной среде. В статье также представлен новый метод защиты от вторжений, основанный на обнаружении вторжений в одноранговых беспроводных сетях.
Ключевые слова: безопасность, уязвимость, защита информации, атака, вторжение, беспроводная сеть, мобильная сеть, система обнаружения, IDS, MANET, DoS, DDoS
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
Предлагается подход к решению задачи обоснования проекта развития сложной системы при учете возможности реализации значений ее характеристик. Генеральная цель формулируется в терминах теории нечетких множеств и теории возможностей. На основании глобальной цели развития сложной системы определяются локальные цели и задачи, решение которых способствует к её приближению. Достижение генеральной цели связано с решением вопроса оценки степени приближения к поставленным целям при учете ограничений на значения показателей системы. В отличие от существующих моделей, предлагаемый подход позволяет рассмотреть более общую зависимость между элементами системы, учесть нечеткий характер реализации параметров входящих в систему средств. Для решения поставленной задачи разработан эффективный декомпозиционный метод.
Ключевые слова: сложная система, нечеткое множество, распределение возможностей, генеральная цель, декомпозиционный алгоритм
Рассматривается возможность выполнения входного и операционного контроля качества с применением цифровых инструментов и устройств, в том числе тех из них, которые заменяют традиционные. Подчеркивается необходимость интеграции цифровых технологий контроля качества и BIM-технологий для выявления дефектов, а также обосновывается значимость совершенствования азбуки жестового управления для выполнения контроля качества. Кратко приводится порядок выполнения контроля качества. Отмечается возможность создания цифровизированных карт контроля качества на основе действующих традиционных документов.
Ключевые слова: интеграция BIM-, VR- и АR-технологий, лазерный сканер, карта операционного контроля качества, цифровая информационная модель качества
Работа посвящена разработке концепции обеспечения безопасности для защиты критической информационной инфраструктуры финансового сектора. Проведен анализ критической информационной инфраструктуры финансового сектора, рассмотрены основные виды кибератак применительно к объектам в данной области. Предложена концепция безопасности, включающая управление доступом, многоуровневую защиту, шифрование данных, непрерывный мониторинг и другие меры. Приводятся модели основных угроз безопасности объектов информационной инфраструктуры финансового сектора. Поднимается вопрос о значимости сотрудничества и обмена информацией между финансовыми институтами, регулирующими органами и правоохранительными органами для обеспечения коллективной безопасности финансового сектора. Статья будет полезна для специалистов в области информационной безопасности, финансового сектора и руководителей организаций, заинтересованных в разработке и улучшении системы безопасности информационной инфраструктуры предприятия.
Ключевые слова: информационная безопасность, информационная инфраструктура, финансовый сектор, математическое моделирование, программный комплекс
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
В работе рассматриваются проблемы, связанные с гарантированным уничтожением информации, находящейся на твердотельных накопителях (Solid-State Drive (SSD), диск). Проведен анализ требований к используемым методам гарантированного уничтожения информации, определенных в действующей отечественной нормативно-правовой базе и зарубежных стандартах. Рассмотрены особенности архитектуры твердотельных накопителей с точки зрения возможности применения рекомендаций отечественных и зарубежных стандартов затирания данных и поставлена проблема гарантированного затирания отдельных файлов на накопителях без возможности их восстановления, без их вывода из эксплуатации и физического уничтожения. Сделаны обоснованные выводы о невозможности эффективного осуществления гарантированного затирания отдельных файлов на твердотельных накопителях в процессе эксплуатации с помощью методов, рекомендованных действующей нормативно-правовой базой и зарубежными стандартами.
Ключевые слова: восстановление данных, твердотельный накопитель, выравнивание износа, сборка мусора, гарантированное уничтожение данных
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
Исследование представляет обширный анализ методов низкоуровневой оптимизации алгоритма умножения матриц для вычислительных систем с общей памятью. Опираясь на сравнение различных подходов, включая блочную оптимизацию, параллельное выполнение с OpenMP, векторизацию с AVX и использование библиотеки Intel MKL, выявляются значительные улучшения в производительности полученных программных реализаций. В частности, блочная оптимизация сокращает количество кеш-промахов, параллелизм эффективно задействует многоядерность, а векторизация и Intel MKL демонстрируют максимальное ускорение за счет более эффективных программных оптимизаций. Полученные результаты подчеркивают важность тщательного выбора оптимизационных методов и их соответствия архитектуре вычислительной системы для достижения требуемых параметров эффективности проектируемого программного обеспечения.
Ключевые слова: низкоуровневая оптимизация, блочная оптимизация, параллельное выполнение, OpenMP, векторизация, AVX, Intel MKL, производительность, бенчмаркинг, умножение матриц
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В работе предложен новый подход к расчету экспресс оценки состояния технических устройств, уменьшающий субъективную составляющую. Рассмотрен конструктивный подход к оценке показателей технического состояния (ТС) сложных технических систем на основе модифицированного метода анализа иерархий и индекса ТС (далее ИТС) оборудования, который определяется на основе весов и ИТС основных узлов рассматриваемого оборудования. ИТС основных узлов рассчитывается исходя из сравнительных характеристик параметров работы оборудования в процессе его эксплуатации, а веса узлов определяются на основе методов матрицы парных сравнений (метод Саати) и степени важности линии (метод DIL - Degree Importance Line). Экспериментальные расчеты показали хорошие результаты и возможность использования для расчетов ИТС технических систем.
Ключевые слова: техническое состояние, индекс технического состояния, сложная техническая система, техническое обслуживание и ремонт, метод анализа иерархий, метод DIL, конструктивный метод оценки технического состояния, алгоритм экспресс оценки технического состояния
Реализована задача разработки программного модуля, осуществляющего формирование карты оптимального раскроя металлического проката на основе результатов расчетов стержневых конструкций. Рассматриваемый алгоритм учитывает такие особенности задачи оптимизации раскроя, как учет ширины лезвия, возможность использования половины размера проката, поддержка оптимизации нескольких сечений, сварка деталей в случае превышения длины заготовки. Программный модуль разработан с использованием языков JavaScript и C#. Возможность автоматической генерации карт раскроя на основе результатов оптимизации стержневых конструкций повышает эффективность проектирования строительных конструкций.
Ключевые слова: проектирование в строительстве, стержневая конструкция, вычислительная система, web-разработка, оптимальный раскрой, металлический прокат, карта раскроя
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье исследуется проблема создания моделей полета самолета в среде Simulink. Рассмотрены системы отсчета, в которых проводятся преобразования. Приводятся уравнения движения, используемые в простейших преобразователях. Определены начальные условия для уравнений: скорость тела, угловая ориентация положения тела по тангажу, угол между вектором скорости и телом, скорость вращения тела, исходное положение, масса и инерция тела, источник гравитации, ускорение из-за гравитации, снаряжённая и полная масса тела, скорость воздушного потока, инерции пустого и полного тела, траектория полёта и пр. Проведен анализ преобразователей аэродинамических сил и моментов в траекторию движения в составе аэрокосмического пакета в среде Simulink. Даются рекомендации по их применению для различных целей моделирования. Представлены результаты моделирования простого преобразователя с тремя степенями свободы.
Ключевые слова: моделирование, MatLab, Simulink, уравнения движения, аэродинамический момент, траектория полёта, преобразования координат, система отсчета, степени свободы
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В данной работе рассматривается проблема удаления шумов из изображения на основе алгоритма дискретно-косинусного преобразования (ДКП). Несмотря на свою простоту, алгоритм до сих пор пользуется популярностью в преобразовании изображений. Тем не менее с недавних пор идет сильное развитие сверточных нейронных сетей, оставляя позади «традиционные» методы обработки сигналов. В данной работе исследуется шумоподавление изображений при помощи ДКП и сверточных нейронных сетей и создание интерпретируемой сверточной нейронной сети для получения точных данных. За основу был взят язык программирования Python и библиотека для работы с нейронными сетями – PyTorch. Исходя из этого, модель нейронной сети была обучена на наборе данных «The Berkeley Segmentation Dataset». Эксперименты показали, что обученная нейронная сеть показывает результаты, сопоставимые с традиционными алгоритмами шумоподавления изображений.
Ключевые слова: шумоподавление, сверточная нейронная сеть, дискретно-косинусное преобразование, машинное обучение, обработка сигналов, оператор Кэнни