ivdon3@bk.ru
Университеты обладают фантастическим потенциалом для получения важнейших знаний, благодаря наличию огромных объемов данных. Статья посвящена переходу университетов от хранилищ данных к более гибким и масштабируемым озёрам данных для обработки больших данных. Рассматриваются ключевые различия и сходства хранилищ данных и озер данных, где хранилища ориентированы на структурированные данные и традиционную аналитику, а озера данных позволяют работать с сырыми и полуструктурированными данными, поддерживая гибкий ELT-подход (извлечение, преобразование, загрузка). Акцентируется внимание на вызовах, связанных с миграцией данных между этими архитектурами, включая вопросы безопасности, масштабируемости и затрат. Использование облачных решений и технологий, таких как Apache Hadoop и Spark, помогает снижать затраты и эффективно управлять большими данными. Приводятся примеры способов обработки данных с помощью машинного обучения и специализированных инструментов, что способствует лучшему пониманию процесса управления и анализа данных в университетских структурах.
Ключевые слова: хранилище данных, озеро данных, большие данные, облачное хранение, неструктурированные данные, полуструктурированные данные
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
В настоящее время аккумуляторные батареи широко применяются в различных областях техники. Они создаются путём параллельного соединения аккумуляторов в блоки, а затем последовательного соединения блоков в батареи. Производимые промышленностью аккумуляторы имеют технологический разброс параметров и соединение аккумуляторов в блоки должно производится не случайным образом, а с учётом их индивидуальных параметров. В статье рассмотрены вопросы создания программно-аппаратного комплекса, выполненного на основе промышленного робота – манипулятора, предназначенного для извлечения аккумуляторов из массива аккумуляторов с известными параметрами и установки их в ячейки сборочной кассеты в последовательности, учитывающей индивидуальные параметры аккумуляторов. Рассматривается как аппаратная, так и программная часть комплекса по перемещению аккумуляторов. Адаптация манипулятора к возможному смещению положения аккумуляторов в зоне хранения и сборочной кассеты осуществляется за счёт использования технического зрения.
Ключевые слова: программно-аппаратный комплекс, промышленный робот, адаптивный манипулятор, аккумуляторная батарея, алгоритм
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В данной работе предложена новая модель открытой многоканальной системы массового обслуживания с взаимопомощью между каналами и ограниченным временем ожидания заявки в очереди. Представлены общие математические зависимости для вероятностных характеристик такой системы.
Ключевые слова: система массового обслуживания, очередь, обслуживающее устройство, взаимопомощь между каналами
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В работе на основе анализа поведенческих характеристик выявлены основные индикаторы, которые дают наибольшую точность при идентификации пользователей мобильных устройств. В рамках исследования написано ПО для сбора данных сенсорного экрана при выполнении типовых действий пользователя. На основе алгоритмов машинного обучения реализованы алгоритмы идентификации и показана точность. Полученные в исследовании результаты могут быть исследованы для построения систем непрерывной идентификации.
Ключевые слова: поведение пользователей, сенсорный экран, непрерывная идентификация, биометрия, набор данных, классификация, глубокое обучение, рекуррентная нейронная сеть, мобильное устройство
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
Разработан класс математических методов кодового разделения каналов на основе использования пар ортогональных кодирующих и декодирующих матриц, компонентами которых являются многочлены и целые числа. Представлены принципы построения схем реализации кодового объединения каналов на передающей стороне и арифметического кодового разделения каналов на приемной стороне системы связи и примеры таких схем. Предложенный подход позволит существенно упростить схемы построения кодирующих и декодирующих устройств, применяемых в системах космической и спутниковой связи.
Ключевые слова: системы телекоммуникаций, устройства телекоммуникаций, мультиплексирование, кодовое разделение каналов, матричный анализ, кодирующие матрицы, метод синтеза, ортогональные матрицы, целые числа
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
Данная работа посвящена описанию разработки и интеграции двух ключевых подсистем инсектоморфного шестиногого робота: модуля управления походкой и системы компьютерного зрения для автономной навигации. Рассматриваются архитектурные решения, алгоритмические основы и практическая реализация компонентов, обеспечивающих стабильное передвижение и интеллектуальное взаимодействие робота с окружающим пространством.
Ключевые слова: инсектоморфный робот, модуль управления походкой, компьютерное зрение, автономная навигация, ROS2, SLAM, RTABMap, NAV2, OctoMap, триподная походка, Raspberry Pi, LiDAR
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
При проектировании инженерной защиты необходимо применение современных и прогрессивных технологий. Принимаемые технические решения должны соответствовать основам проектирования - экономической и эксплуатационной эффективности. В данной статья рассмотрены методы и принципы работы необходимые для оценки опасности и разработки эффективных мер по предотвращению и снижению рисков при проектировании, выборе оптимальных решений и рекомендаций по разработке проектов инженерной защиты. Проведением изысканий выбран участок автомобильной дороги общего пользования местного значения Краснодарского края. В качестве исходных данных приняты материалы инженерно-геологических исследований склона, которые включали рекогносцировочные маршрутные наблюдения, проходку инженерно-геологических выработок с отбором проб грунтов, определение физико-механических характеристик грунтов.
Ключевые слова: инженерная защита, изыскания, проектирование, устойчивость, реконструкция, грунт, оползневый склон
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.8 - Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей
В настоящее время ключевыми аспектами разработки программного обеспечения являются безопасность и эффективность создаваемых приложений. Особое внимание уделяется безопасности данных и операций с базами данных. В статье освещаются методы и техники разработки безопасных приложений на основе интеграции языка программирования Rust и системы управления базами данных (СУБД) PostgreSQL. Рассматриваются ключевые концепции Rust, такие как строгая типизация, программная идиома (шаблон) RAII, макроопределения, неизменяемость, и как они способствуют созданию надежных и производительных приложений при работе с базой данных. Рассматривается, как интеграция с PostgreSQL позволяет эффективно управлять данными при высоком уровне безопасности, исключая распространенные ошибки и уязвимости. Практический пример демонстрирует преимущества использования Rust в сочетании с PostgreSQL для создания системы управления расписаниями занятий, обеспечивая целостность и безопасность данных.
Ключевые слова: язык программирования Rust, безопасность памяти, RAII, метапрограммирование. СУБД, PostgreSQL
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
Представлены результаты анализа архитектуры роботизированных технологий, применяемых в складской логистике. Выявлены такие способы оптимизации архитектуры, как многофункциональность, модульность, роевой интеллект, внедрение нескольких режимов работы. На основании проведенного анализа создана концептуальная модель робота для инвентаризации складских помещений. Основными преимуществами модели являются: возможность использования робота в нерабочее время за счет наличия автономного режима работы; применение для инвентаризации и для совместной работы с другими роботами (координация движения наземных роботов); наличие алгоритма взаимозамены, обеспечивающего отказоустойчивость и частичное решение проблемы ограниченности времени работы робота от аккумуляторной батареи.
Ключевые слова: роботизированные технологии, дроны, модульность, роевой интеллект, отказоустойчивость, складская логистика
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами , 2.3.4 - Управление в организационных системах
В статье представлена система биометрической идентификации на основе электрокардиограммы с использованием глубокого обучения. Предложена архитектура из двух моделей: сиамской нейронной сети для верификации и сверточной нейронной сети (CNN) для классификации. Методология включает предобработку сигналов, аугментацию данных и извлечение признаков. Эксперименты на эталонных наборах данных показали высокую точность: сиамская сеть обеспечила надежную верификацию, а CNN достигла точности идентификации более 98%. Результаты подтверждают эффективность подхода для реальных приложений. Обсуждаются вызовы, такие как шумы сигнала и межсессионные изменения, а также перспективы развития, включая непрерывную аутентификацию и мультимодальные системы.
Ключевые слова: биометрическая аутентификация, электрокардиограмма, сиамская нейронная сеть, сверточная нейронная сеть, qrs-комплекс, обработка сигналов
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность , 3.1.20 - Кардиология
В статье рассматривается методика прогнозирования глобальной горизонтальной радиации на сутки вперёд, основанная на концепции характерных суток – типовых суточных профилей глобальной горизонтальной инсоляции. Метод ориентирован на использование в условиях отсутствия оперативной метеоинформации и предназначен как альтернативный (резервный) способ краткосрочного прогнозирования в автономных энергетических системах. В качестве тестового случая применены данные станции Мухрино (Ханты-Мансийский автономный округ), полученные из сервиса PVGIS на основе реанализа ERA5. Построены средние и медианные характерные сутки для каждого месяца и проведено сравнение точности прогнозов по метрикам RMSE, MAE, MdAE и R². Показано, что медианные профили обеспечивают более устойчивые результаты в условиях повышенной погодной изменчивости. Метод может использоваться для ориентировочного планирования работы фотоэлектрических установок в удалённых и северных регионах при ограниченном доступе к метеоданным.
Ключевые слова: солнечная радиация, глобальная горизонтальная инсоляция, ERA5, статистические методы прогнозирования, прогнозирование в энергетических системах, горизонт прогнозирования, прогнозирование на сутки вперёд, методы построения характерных суток
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Экспериментально исследуется влияние подачи на зуб на стойкость твердосплавного инструмента при отрезке коррозионностойкой аустенитной стали 08Х18Н10Т на фрезерно-отрезном станке. Основное внимание уделено анализу механизмов износа инструмента, формированию стружки и явлению наклепа при различных режимах резания. Показано, что парадоксальное снижение подачи с 0.07 мм/зуб до 0.06 мм/зуб усиливает адгезионный износ и ухудшает отведение стружки, что приводит к снижению стойкости инструмента на 5.7% и снижению количество резов на 16–23%. Результаты испытаний подтверждают, что оптимальная подача 0.07 мм/зуб обеспечивает стабильный процесс с абразивным износом и завитой стружкой, увеличивая ресурс инструмента.
Ключевые слова: отрезка, аустенитная сталь 08Х18Н10Т, твердосплавный инструмент, стойкость инструмента, подача на зуб, адгезионный износ, стружкообразование, наклёп, оптимизация режимов резания
2.5.5 - Технология и оборудование механической и физико - технической обработки
В статье проведены численные исследования трёх типов наружных стеновых конструкции с несущим слоем из автоклавного газосиликата наиболее часто применяемые в малоэтажном строительстве. Выявлены конструктивные особенности, влияющие на переувлажнение конструктивных слоёв в многослойных стенах. Отмечено, что много дефектов и проблемных ситуаций связано неоднородностью многослойных конструкций, и несогласованностью определенных свойств материалов в многослойных конструкциях. Выявлено, что переувлажнение однослойных стен зависит от паропроницаемости отделочных слоёв. Сделаны выводы о перспективности применения однослойных конструкций из газосиликатных блоков с отделкой паропроницаемыми материалами, в том числе на основе акрила и мраморной крошки.
Ключевые слова: газосиликатный блок, зона конденсации, штукатурный фасад, отделочный материал, акрил, мраморная крошка
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.5 - Строительные материалы и изделия
В статье рассматриваются основные методики гранулирования технического углерода, сравниваются результаты с действующей промышленной установкой. Процесс гранулирования необходим для преобразования порошкового технического углерода в однородные гранулы с целью простоты его дальнейшей траспортировки и использования. Несмотря на большое многообразие методов гранулирования, существуют проблемы однородности гранул, износа оборудования, образования застойных зон.
Ключевые слова: гранулирование, износ, гранулятор, пальцы ротора, эксперимент, методика, технический углерод
2.5.5 - Технология и оборудование механической и физико - технической обработки
В практике гидротехнического строительства особенно в горных и в предгорных районах, довольно часто встречаются условия, при которых водохранилище плотины экономически выгодно строить из разнородных местных материалов, имеющих различные фильтрационные характеристики. Как правило, в подобных районах вблизи створа будущей плотины не оказывается в достаточном количестве однородного, отвечающего всем требованиям, строительного грунта. Однако можно найти грунты, различные по водопроницаемости, но в достаточном количестве для возведения тела данной плотины.
Ключевые слова: водохранилище, плотина, фильтрация, грунт, створ, бьеф, противофильтрационное ядро, расход, откос
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.6 - Гидротехническое строительство, гидравлика и инженерная гидрология (технические науки)