ivdon3@bk.ru
Аннотация на русском языке: Строительство в условиях Крайнего Севера представляет собой уникальный вызов, требующий адаптации технологий, материалов и методов к экстремальным климатическим условиям. В статье проанализирован мировой опыт, включая геотехнические исследования, архитектурные решения, инфраструктуру и экологические аспекты. Приведены примеры успешных проектов, что иллюстрирует эффективность использования современных технологий и методов для обеспечения устойчивого развития в северных регионах. Предложена система критериев для оценки уровня крупномасштабного строительства объектов в условиях Крайнего Севера.
Ключевые слова: строительство, технологии, северные территории, система критериев, малая ресурсоемкость, минимизация отходов, минимизация воздействия на окружающую среду, модульное строительство
В статье излагаются математические основы частотно-временного анализа сигналов с использованием алгоритмов Empirical Mode Decomposition (EMD), Intrinsic Time-Scale Decomposition (ITD) и Variational Mode Decomposition (VMD). Рассматриваются синтетические и реальные сигналы, искаженные аддитивным белым гауссовским шумом с различным отношением сигнал/шум. Произведено комплексное сравнение алгоритмов EMD, ITD и VMD. Исследована возможность применения этих алгоритмов в задачах очистки сигналов от шума и спектрального анализа. Произведена оценка времени выполнения алгоритмов и стабильности вычислений.
Ключевые слова: частотно-временной анализ, очистка от шума, декомпозиция, мода, преобразование Гильберта-Хуанга, Empirical Mode Decomposition, Intrinsic Time-Scale Decomposition, Variational Mode Decomposition
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В работе предлагается подход, позволяющий повысить эффективность использования моделей машинного обучения в задачах мониторинга на основе использования метрических пространств. Под эффективностью при этом понимается решение ключевых задач мониторинга – повышение заблаговременности выявление нежелательных инцидентов и снижение, по возможности, ложных срабатываний системы. Подход носит универсальный характер и не зависит от конкретных алгоритмов машинного обучения (в основном методов классификации) и способов измерения расстояния между элементами метрического пространства. Подбор наилучшей комбинации методов осуществляется путем перебора на основе предложенной методики. Подход апробирован на наборе синтетических и реальных данных.
Ключевые слова: мониторинг, машинное обучение, классификация состояний, прогнозирование инцидентов, заблаговременность, выявление аномалий
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Рассматривается использование расширения PDO языка сценариев PHP в качестве метода взаимодействия с различными системами управления базами данных при разработке PHP-приложений. Подчеркиваются преимущества PDO перед традиционными подходами, такими как mysql и pgsql расширения, указывая на его универсальность, поддержку подготовленных запросов, удобство работы с ошибками, поддержку транзакций, и легкость в обучении. Через практические примеры кода демонстрируется, как эти преимущества могут быть реализованы в реальных сценариях работы с базами данных. Затрагивается поддержка подготовленных запросов как одного из мощных механизмов защиты от SQL-инъекций. В заключении подчёркивается важность PDO для современной PHP-разработки, акцентируется внимание на повышенной безопасности, гибкости и удобстве поддержки кода, что делает его предпочтительным выбором для современных разработчиков.
Ключевые слова: PHP, PDO, базы данных, СУБД, безопасность, подготовленные запросы, транзакции, программирование
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
Цель статьи – исследование информационной безопасности критических параметров процессов ИТ-инфраструктуры организации, ее цифровой инфраструктуры с помощью Центров мониторинга безопасности. Акцентируются такие факторы рисков, как адаптивность, устойчивость в среднем и длительном периоде, влияние неопределенностей («белого шума»). Кроме системного анализа-синтеза в работе используются методы математического (имитационного, операторного) моделирования, вычислительной математики и статистики. На основе проведенного анализа и синтеза в работе получены следующие основные результаты: 1) проведена классификация воздействий различных атак на распределенную инфраструктуру; 2) предложены схема, мультипликативная модель интегральных взаимодействий защитных мер и интегральная мера защищенности; 3) разработан алгоритм идентификации построенной мультипликативной модели на основе критерия наименьших квадратов, как по совокупности факторов, так и по классам рисков; 4) приведен пример операторного уравнения с учетом случайного шума в системе. Научно-практическая ценность работы: результаты могут быть использованы для оценки защищенности системы и снижения рисков целевых атак, ущерба от них. Кроме этого, предложенные схемы позволят облегчить ситуационное моделирование по обнаружению риск-ситуаций и оценки ущерба от их реализации.
Ключевые слова: оценка, устойчивость, зрелость, центр информационной безопасности, мониторинг, риск, управление
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
В статье представлены основные этапы и рекомендаций по разработке информационно-аналитической системы (ИАС) на основе геоинформационных систем (ГИС) в сфере рационального управления лесными ресурсами, обеспечивающей обработку, хранение и представление информации о лесных древесных ресурсах, а также описание некоторых частных примеров реализации ее отдельных компонентов и цифровых технологий. Рассмотрены такие этапы разработки ИАС: этап сбора и структурирования данных о лесных древесных ресурсах; этап обоснования типа программной реализации ИАС; этап выбора оборудования; этап разработки блока анализа и обработки данных; этап разработки архитектуры взаимодействия блоков ИАС; этап разработки интерфейса приложения ИАС; этап тестирования ИАС. Взаимодействие между клиентской и серверной частью предлагается реализовывать на основе технологии Asynchronous JavaScript and XML (AJAX). Библиотеки «Leaflet» с открытым исходным кодом рекомендуется использовать для визуализации геоданных. Для хранения больших объемов данных на сервере предложено использовать систему управления базой данных SQLite. Предложенные подходы могут найти применение при создании ИАС для формирования управленческих решений в сфере рационального управления лесными древесными ресурсами.
Ключевые слова: геоинформационные системы, лесные ресурсы, методика, веб-приложение, технология AJAX, SQLite, Leaflet, обработка информации
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
По мере развития низкоорбитальных систем спутникового интернета (НССИ) на первый план выходят вопросы обеспечения эффективной работы в условиях преднамеренных помех. Одно из решений связано с применением систем, использующих одновременно методы OFDM и генераторы, реализующие скачкообразную смену частоты (ССЧ). Очевидно, что чем сложнее алгоритм выбора рабочих частот, тем эффективнее работы ССЧ. В статье в качестве генератора выбора рабочих частот предлагается применять SPN-шифр «Кузнечик». В результате этого система ССЧ будет обладать высокой стойкостью к вычислению номеров рабочей частоты системами радиоэлектронной борьбы. Однако в процессе функционирования ССЧ могут возникнуть сбои и отказы. Чтобы предотвратить их последствия предлагается реализовать SPN-шифр с использованием полиномиальных модулярных кодов классов вычетов (ПМККВ). Одним из преобразований в «Кузнечике» является нелинейное преобразование, которое выполняет операцию подстановка. Очевидно, что создание новой математической модели выполнения нелинейного преобразования с использованием МККВ позволит обеспечить работу генератора ССЧ на основе SPN-шифра в условиях сбоев и отказов.
Ключевые слова: низкоорбитальные системы спутникового интернета, SPN-шифр «Кузнечик», нелинейные преобразования, модулярные коды классов вычетов, математическая модель, отказоустойчивость, скачкообразная смена частоты, полиномиальный модулярный код классов вычетов
В условиях цифровизации строительства и импортозамещения, наблюдается растущий переход на отечественное программное обеспечение. Необходимым является построение открытой цифровой экосистемы на базе СОД. На каждом этапе строительства нужны дополнительные продукты, в том числе САПР, ТИМ. Рассматривается опыт интеграции систем российского производства для задач информационного моделирования объектов транспортной инфраструктуры и дорожного строительства. В рамках работы выполнена интеграция СОД Vitro-CAD и программного комплекса «Топоматик Robur». Осуществлена организация коллективной работы участников проекта строительства в едином информационном пространстве. Установлена эффективность работы участников проекта за счет освобождения от рутинных операций. Опыт интеграции показал, что связка СОД Vitro-CAD и «Топоматик Robur» позволяет эффективно управлять данными проекта, хранить файлы с возможностью отслеживания версий, согласовывать документацию и выдавать замечания.
Ключевые слова: среда общих данных, информационное пространство, информационная модель, цифровая экосистема, система автоматизированного проектирования, технология информационного моделирования, автоматизация, интеграция, импортозамещение, программный комплекс
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Исследование статистических характеристик сетевого трафика позволяет обнаружить его фрактальные особенности и оценить, как фрактальная размерность изменяется в условиях компьютерных атак (КА). Эти исследования освещают взаимосвязь между атаками и динамическими изменениями фрактальной размерности, что позволяет более глубоко понять, как атаки воздействуют на структуру и поведение сетевого трафика. Такое понимание критично для разработки эффективных методов мониторинга и защиты сети от потенциальных угроз. Эти наблюдения обосновывают применение методов фрактального анализа, включая дискретный вейвлет-анализ, для выявления КА. В частности, возможен мониторинг фрактальной размерности телекоммуникационного трафика в реальном времени с отслеживанием её изменений. Тем не менее, выбор наиболее подходящего материнского вейвлета для кратномасштабного анализа остаётся недостаточно исследованным аспектом. В статье оценивается влияние выбора типа материнских вейвлетов на оценку показателя Херста и достоверность обнаружения КА. Рассматриваются следующие типы материнских вейвлетов: Хаар, Добеши, Симлет, Мейер и Коифлет. В рамках исследования проводилась экспериментальная оценка показателя Херста на наборе данных, который включает в себя атаку типа SYN-flood и нормальный сетевой трафик. Показано, что минимальный разброс оценки показателя Херста для трафика с атаками типа SYN-flood достигается при использовании в качестве материнского вейвлета Мейера при окне анализа более 10000 выборок и вейвлетами Хаара при окне анализа менее 10000 выборок.
Ключевые слова: материнский вейвлет, компьютерная атака, сетевой трафик, показатель Херста, вейвлет-анализ, фрактальная размерность
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
При оценке работ студентов особенно актуальным становится анализ текстовых работы, в частности анализ программного кода. В статье рассмотрен подход для оценки динамики изменения признаков программного кода студентов. Проанализированы различные метрики программного кода и выделены ключевые: количественные, метрики сложности потока управления программы, индикатор качества TIOBE. Для определения порогового значения по каждой из метрик и их категоризации использован набор текстовых данных с исходными кодами программ, размещённых на сайте, посвящённому практическому программированию. Полученные результаты были использованы для проведения анализа программных кодов студентов с помощью разработанного сервиса, позволяющего оценить работы по ключевым признакам, увидеть динамику изменения показателей программного кода, понять положение студента в группе с точки зрения полученных значений.
Ключевые слова: машинное обучение, анализ текстовых данных, анализ программного кода, цифровой след, визуализация данных
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Данная статья рассматривает два из наиболее применимых алгоритмов построения дерева доминаторов в контексте статического анализа кода на языке программирования Solidity. Оба алгоритма: итеративный алгоритм Cooper, Harvey, Kennedy и алгоритм Lengauer-Tarjan считаются эффективными и широко используются на практике. В статье производится сравнение алгоритмов, оценка их сложности и выбор наиболее предпочтительного в контексте данного языка. Для сравнения были использованы критерии, такие как время выполнения и использование памяти. Итеративный алгоритм Cooper, Harvey, Kennedy показал более высокую производительность при работе с небольшими проектами, в то время как алгоритм Lengauer-Tarjan лучше справился с анализом более крупных проектов. Однако, в целом, итеративный алгоритм Cooper, Harvey, Kennedy оказался более предпочтительным в контексте Solidity, так как он показал более высокую эффективность и точность при анализе смарт-контрактов на данном языке программирования. В заключение, данная статья может быть полезна для разработчиков и исследователей, которые занимаются статическим анализом кода на языке Solidity, и которые могут использовать результаты и выводы данного исследования в своей работе.
Ключевые слова: дерево доминаторов, Solidity, сравнение алгоритмов
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В статье предложена и конкретизирована инженерная математическая модель привода с использованием блока ферропошковых муфт и в рамках эскизного проектирования проведено исследование его динамических свойств, в ходе которого получены переходные характеристики, позволяющие оценивать качественные показатели такого привода и наметить меры по их улучшению.
Ключевые слова: система бесперебойного электроснабжения, автоматическое регулирование, релейный регулятор напряжения, моделирование релейной системы
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В данной статье исследуются вероятностные характеристики замкнутых систем массового обслуживания с ожиданием и входящим потоком «терпеливых» и «нетерпеливых» требований. Уникальность работы заключается в анализе системы с трехкомпонентной структурой входящего потока требований, что позволяет провести более детальный анализ динамики обслуживания и поведения заявок в условиях ограничений на время ожидания. Выведены основные аналитические выражения для определения вероятностных характеристик, а также для определения основных показателей эффективности работы системы. Результаты работы представляют интерес как для теоретического изучения систем массового обслуживания, так и для практического применения в области оптимизации управления потоками заявок.
Ключевые слова: ожидание, очередь, обслуживание, марковский процесс, система массового обслуживания с ограничениями, поток заявок, имитационное моделирование, математическая модель
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Разливы нефтепродуктов требуют своевременных мероприятий по устранению причин возникновения и нейтрализации последствий. Для выработки конкретных технологических решений в целях ликвидации разливов нефтепродуктов перспективно применение ситуационного подхода. Важным становится структурировать описание возможных ситуаций и формирование представления решений. В данной работе представляются результаты выполнения этих задач. Предложена структура для представления ситуаций при разливах нефтепродуктов на основе дерева ситуаций, дается описание алгоритма ситуационного вывода решений с использованием этой структуры, предлагаются параметры описания ситуаций при разливах нефтепродуктов и представление решений. Дерево ситуаций позволяет сформировать представление ситуаций на основе анализа различной исходной информации. Этот подход дает возможность в оперативном режиме уточнить параметры и подобрать схожие ситуации из базы знаний, решения которых может быть использовано в сложившейся нежелательной ситуации.
Ключевые слова: принятие решений, ситуационный метод, case-based reasoning, ликвидация разлива нефти, разлив нефтепродуктов, поддержка принятия решений, дерево ситуаций
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Цель статьи – программная реализация модуля для проведения анализа активности пользователей сайта на основе тепловой карты кликов, совместимого с отечественными веб-сервисами, объединяющий функционал корреляционно-регрессионного анализа и визуализацию в виде дашбордов до и после внесения изменений в элементы сайта. Весь функционал осуществляется непосредственно в сервисе веб - аналитики. На основании полученных данных по анализируемому элементу сайта принимается решение о корректировке дизайна и/или контента для повышения скорости кликов. Таким образом, предложенное решение позволяет расширить функционал сервиса веб-аналитики, снизить трудозатраты. Программный модуль был успешно протестирован. В результате проведения анализа и внесения необходимых корректировок на сайт, повысилось количество и соответственно скорость кликов.
Ключевые слова: активность пользователя, корреляционно-регрессионный анализ, дашборд, программный модуль, линия тренда, коэффициент детерминации
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.4 - Управление в организационных системах