ivdon3@bk.ru
В статье рассмотрены методы обнаружения выбросов, основанные на различных техниках машинного обучения: контролируемые (англ. supervised), неконтролируемые (англ. unsupervised), полуконтролируемые (англ. semi-supervised). Обозначены особенности применения тех или иных методов, указаны их достоинства и ограничения. Установлено, что не существует универсального способа обнаружения выбросов подходящего для различных данных, поэтому выбор того или иного конкретного метода для реализации исследований следует производить исходя из анализа преимуществ и ограничений присущих выбранному способу с обязательным учетом возможностей располагаемых вычислительных мощностей и характеристик имеющихся в наличии данных, в том числе включающих их классификацию на выбросы и нормальные данные, а также объем.
Ключевые слова: выбросы, машинное обучение, обнаружение выбросов, анализ данных, интеллектуальный анализ данных, большие данные, анализ главных компонент, регрессия, изолирующий лес, машина опорных векторов
Статья представляет собой обзорную работу, посвященную методам и технологиям, используемым при анализе уязвимостей в информационных системах. В статье описываются основные этапы проведения анализа уязвимостей, такие, как сбор информации о системе, сканирование системы на предмет уязвимости и анализ результатов сканирования. Также рассматриваются методы защиты от уязвимостей, такие, как регулярное обновление программного обеспечения, проведение анализа уязвимостей и разработка стратегии безопасности данных.
Ключевые слова: анализ уязвимостей, безопасность данных, угрозы информационной безопасности, защита от атак, информационная безопасность, компьютерная безопасность, риск безопасности, уязвимость сети, система безопасности, защита
Данная статья посвящена решению задачи исследования и обнаружения вредоносного ПО. Метод, реализованный в работе, позволяет динамически обнаруживать вредоносные программы для Android с помощью графов системных вызовов с использованием графовых нейронных сетей. Задача данной работы заключается в создании компьютерной модели для метода, разработанного с целью обнаружения и исследования вредоносного ПО. Исследования на этой теме имеют важность в математическом и программном моделировании, а также в применении алгоритмов управления системными вызовами на устройствах Android. Оригинальность данного направления заключается в постоянном совершенствовании подходов в борьбе с вредоносным ПО, а также в ограниченной информации об использовании компьютерной симуляции для исследования таких явлений и особенностей в мире.
Ключевые слова: системные вызовы, андроид, вирус, вредоносное ПО, нейронные сети, искусственный интеллект, нечеткая логика
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Статья посвящена рассмотрению актуальных вопросов, связанных с изучением возможности прогнозирования динамики фондовых рынков на основе нейросетевых моделей машинного обучения. Выделены перспективы применения нейросетевого подхода для построения инвестиционных прогнозов. Для решения задачи предсказания динамики изменения стоимости ценных бумаг рассмотрены проблемы обучения модели на данных, представленных в форме временных рядов, а также подход к преобразованию обучающих данных. Описан метод рекурсивного исключения признаков, использующийся для выявления наиболее значимых параметров, влияющих на изменения цен на фондовом рынке. Было проведено экспериментальное сравнение ряда нейронных сетей с целью выявления наиболее эффективного подхода к решению задачи прогнозирования динамики рынка. В качестве отдельного примера была рассмотрена реализация регрессии на основе радиально-базисной нейронной сети и представлена оценка качества модели.
Ключевые слова: фондовый рынок, прогноз, дневной срез, акции, нейронная сеть, машинное обучение, функция активации, радиально-базисная функция, кросс-валидация, временные ряды
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Одной из задач предварительной обработки данных является задача устранения пропусков в данных, т.е. задача импутирования. В работе предложены алгоритмы заполнения пропусков в данных на основе метода статистического имитационного моделирования. Предлагаемые алгоритмы заполнения пропусков включают этапы кластеризации данных по набору признаков, классификации объекта с пропуском, построения функции распределения для признака, имеющего пропуски по каждому кластеру, восстановления пропущенных значений методом обратной функции. Проведены вычислительные эксперименты на основе статистических данных социально-экономических показателей по субъектам РФ за 2022 год. Проведен анализ свойств предлагаемых алгоритмов импутирования в сравнении с известными методами. Показана эффективность предлагаемых алгоритмов.
Ключевые слова: алгоритм импутации, пропуски в данных, статистическое моделирование, метод обратной функции, имитационное моделирование данных
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье обсуждается использование теории графов для расчета расположения элементов и путей прокладки информационных кабелей в распределенной системе управления. Описывается, как использование теории графов может помочь повысить эффективность работы системы, снизить затраты на обслуживание и увеличить надежность и безопасность. В статье приводятся общие принципы использования теории графов для решения задач, связанных с расположением элементов и путей прокладки информационных кабелей в распределенных системах управления. Авторы заключают, что использование теории графов является мощным инструментом для решения задач, связанных с распределенными системами управления, и может быть эффективно применено для повышения эффективности работы системы, снижения затрат и увеличения надежности и безопасности.
Ключевые слова: теория графов, распределенная система управления, Python, Matplotlib, оптимизация производственных процессов, автоматический анализ, система управления, информационный кабель, автоматизация
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Разработка программного обеспечения, а именно CRM-системы (Customer Relationship Management) для повышения эффективности работы компании, вне зависимости от сферы, является наиболее эффективным решением для бизнеса в части организационно-управленческой деятельности. Важным аспектом успешной реализации и внедрения системы в компанию, является принцип разработки и построения архитектуры системы на серверном уровне. Существует несколько подходов в части применения средств разработки для настройки функциональности в системах, однако не всегда конечный результат удовлетворяет бизнес-потребность клиента. Корректность работы системы основана на важном факторе – дальнейшая поддержка существующего кода, данное требование актуально для любого проекта и зависит от изначально выбранного метода разработки системы и качества выполненных задач программистами.
Ключевые слова: CRM-система, BPM, hardcode, разработка, гибкая настройка
В данной статье рассматриваются вопросы практической реализации системы суверенной личности на базе технологии распределенного децентрализованного реестра данных, так же известного как блокчейн. Приводится реализация системы, основанная на механизме достижения консенсуса Proof of Stake (PoS), обеспечивающая ряд преимуществ по сравнению с альтернативными реализациями, описанными в литературе. Приводятся результаты измерения производительности системы в сравнении с известными реализациями на базе Proof of Work (PoW), подтверждающие высокую эффективность предложенного решения.
Ключевые слова: децентрализация, ориентация на пользователя, шифрование на основе личности, блокчейн, система суверенной личности
В статье рассмотрены общие сведения об онтологиях, включая понятие, формальную модель, процесс разработки, а также примеры использования. В качестве области применения онтологий рассмотрена сфера образования и, в частности, рассмотрен вариант применения онтологий в обучающих системах по информационной безопасности.
Ключевые слова: биометрия, знания, информационная безопасность, модель представления знаний, обучающая система, обучение, онтология, онтологическая модель, OWL, RDF
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
В данной статье рассматривается прогнозирование собираемости платежей в отделениях почтовой связи с учетом сезонности и применением машинного обучения. Разработан алгоритм построения расчетной модели, которая предоставляет возможность для аналитиков почты РФ делать помесячный прогноз собираемости платежей для каждого УФПС (Управление федеральной почтовой связи) с учетом сезонности. Данная модель позволяет выявлять отклонения от нормы в вопросах, касающихся собираемости платежей и более точно корректировать повышение тарифов на услуги. Данная информационная система реализована в виде веб-сайта с помощью фреймворка ASP.NET Core и библиотеки для машинного обучения ML.NET.
Ключевые слова: математическое моделирование, прогнозирование с учетом сезонности, собираемость платежей, машинное обучение, нейронная сеть
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье рассматриваются корреляционные методы идентификации изображений. Разработан алгоритм метода «редкой сетки».
Ключевые слова: идентификация изображений, алгоритм, распознавание, раскрой, эталонный кадр, корреляции элементов, поиск минимума
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В статье рассматриваются разработанные авторами методы и подходы для рекомендательной системы, которые направлены на повышение качества реабилитации пациента во время выполнения дыхательных тренировок. С целью описания тренировок, был разработан собственный язык для конкретной предметной области, а также его грамматика и синтаксический анализатор. Благодаря данному языку можно построить дерево, описывающее конкретную тренировку пациента. К полученному дереву применяются два основных метода, рассматриваемых в статье: «Метод для анализа проблемных участков в ходе прохождения тренировок пациентами» и «Метод нечеткого поиска схожих участков в тренировке». С помощью данных методов в работе предлагается анализировать проблемные участки тренировок пациентов во время реабилитации и искать похожие затруднительные участки пациента для подбора похожих упражнений с целью поддержания уровня разнообразности заданий и вовлечения пациента в процесс.
Ключевые слова: рекомендательная система, система управления обучением, реабилитация, медицина, дыхательная тренировка, маркерная система, предметно-ориентированный язык, расстояние Левенштейна
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В работе представлено описание процедуры проведения конкурса регрессионных моделей на основе статистических данных для Восточно-Сибирской железной дороги. При этом предполагается построение множества аддитивных альтернативных вариантов модели с последующим выбором лучшего варианта на основе привлечения ряда критериев адекватности. В качестве выходной переменной модели выделена выгрузка вагонов, а входными переменными являются: средний вес брутто грузового поезда, случаи отказов технических средств 1 – 2 категории эксплуатационного характера, рабочий парк грузовых вагонов. Реализация конкурса моделей позволила построить свыше двухсот альтернативных вариантов, из которых была выбрана лучшая альтернатива при помощи методов многокритериального выбора, основанных в данном случае на непрерывном критерии согласованности поведения.
Ключевые слова: железнодорожный транспорт, математическая модель, регрессионный анализ, метод наименьших квадратов, конкурс моделей, критерии адекватности, многокритериальный выбор
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Поисковая оптимизация позволяет сайту выходить в поисковых системах на более высокие позиции в поисковой выдаче. Путем множества манипуляций по работе с сайтом можно добиться хороших результатов в повышении конверсии сайтов. Современные системы по всевозможному анализу данных с помощью нейронных сетей могут сильно усовершенствовать работу над этой оптимизацией.
Ключевые слова: продвижение сайтов, поисковая оптимизация, нейронные сети, оптимизация кода, сверточные нейронные сети
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В статье рассмотрен подход к оценке коэффициента использования штатной аппаратуры системы управления на испытательном стенде. Показана актуальность задачи оценки на этапе проектирования испытательного стенда и приведено описание метода для решения данной задачи. Предложенные подходы могут быть применены как на этапе создания испытательного стенда, так и при модернизации существующей позиции.
Ключевые слова: система автоматического управления, испытательный стенд, анализ процесса отработки, экспериментальная отработка, штатная аппаратура, программный комплекс централизованного управления, коэффициент использования аппаратуры
Крупные промышленные предприятия можно сравнить со сложной динамической системой, в которой постоянно требуется принимать управленческие решения. Одним из основных решений управления, от которого зависят основные показатели деятельности предприятия, является процесс управления планированием производства продукции. В процессе организации принятия решений могут применяться информационные системы, в основе которых используются математические и эвристические методы расчетов.
Ключевые слова: планирование производства, распределение ресурсов, Канбан
В статье выполнен анализ времени проведения испытаний системы управления на испытательном стенде, выделены компоненты времени проведения испытаний, приведен порядок расчета для типового испытательного стенда. Полученные результаты могут быть использованы для оценки времени проведения испытаний систем управления на этапе проектирования испытательных стендов.
Ключевые слова: система автоматического управления, ракетно-космическая техника, испытательный стенд, анализ процесса отработки, экспериментальная отработка, время проведения испытаний
Обзор методов существующих неисправностей синхронных электродвигателей и методов их обнаружения. Классификация и анализ существующих методов, их применимость при обнаружении неисправностей, преимущество и недостатки. Рассмотрены и описаны три класса возможных неисправностей синхронного электродвигателя с постоянными магнитами: электрические неисправности, механические неисправности, размагничивание. В статье рассматриваются три класса методов диагностики неисправностей: на основе построения математической модели реального электродвигателя и моделирования его ошибок, на основе обработки сигналов, поступающих с датчиков и интеллектуальные методы на основе обработки собранных данных посредством искусственного интеллекта. Рассмотрены следующие методы обнаружения ошибок на основе моделирования: обнаружение на основе модели электрической принципиальной схемы, на основе аналитической модели, на основе цифровой имитационной модели. Рассмотрены следующие методы частотно-временного анализа получаемых сигналов с датчиков: анализ с использованием быстрого преобразования Фурье, кратковременного преобразования Фурье, Вейвлет-преобразования, преобразования Гильберта-Хуанга, распределения Вигнера-Вилля. Рассмотрены следующие интеллектуальные методы диагностики: диагностика с применением свёрточных нейронных сетей, рекурентных нейронных сетей, методом опорных векторов, нечеткой логикой и разряженным представлением.
Ключевые слова: синхронный двигатель с постоянными магнитами, неисправности электродвигателя, моделирование, быстрое преобразование Фурье, Вейвлет-преобразование, преобразование Гильберта-Хуанга, распределение Вигнера-Вилля нейронные сети, нечеткая логика
В работе рассматривается задача управления надежностью ведомственного сегмента платформы обратной связи, обеспечивающей прием и рассмотрение ФСИН России электронных обращений граждан. В приведенном аспекте задача оптимизации надежности является задачей оптимального управления с фазовыми ограничениями. С использованием метода штрафных функций сформулирована задача отимального управления, в которой фазовые ограничения учтены с помощью внешней квадратичной функции штрафа. Для решения полученной задачи доступен широкий спектр аналитических и численных методов поиска оптимального решения.
Ключевые слова: государственное управление, платформа обратной связи, ведомственный сегмент, система массового обслуживания, управление ресурсами, задача оптимального управления, задача оптимизации, уголовно-исполнительная система Российской Федерации
Рассматривается вопрос вычисления симметричных матриц Адамара конструкции Балонина-Себерри. Для получения таких матриц требуется большое количество случайных двоичных последовательностей для выбора из них трех, которые связаны требованиями дизайна матриц. Такие последовательности являются первыми строками трех циклических блоков матриц Адамара. Рассматривается предыстория возникновения квантовых вычислений и преимущество квантовой генерации двоичных последовательностей для последующего отбора. Предлагается вычисление матриц Адамара как тестовая задача для квантовых компьютеров, позволяющая показать квантовое превосходство.
Ключевые слова: квантовые компьютеры, кубиты, генераторы случайных чисел, ортогональные матрицы, матрицы Мерсенна, кронекерово произведение
Статья посвящена анализу современных алгоритмов шифрования данных. Введение дает обзор наиболее распространенных алгоритмов шифрования, такие как AES, RSA и SHA. Основная часть статьи включает в себя анализ уязвимостей современных алгоритмов шифрования и рассматривает различные методы атак. В заключении делаются выводы о том, что необходимо использовать комплексные методы защиты данных и периодически обновлять используемые алгоритмы шифрования для предотвращения возможных атак.
Ключевые слова: алгоритм шифрования, безопасность данных, уязвимость, метод атаки, комплексный метод защиты данных
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
В статье рассмотрен механизм быстрого создания и обслуживания кластеров Kubernetes без низкоуровневых операций с существенным сокращением временных и трудозатрат с применением автоматизации на базе продуктов Rancher, VMWare vSphere и Ubuntu.
Ключевые слова: Kubernetes, Ubuntu, Rancher, Docker, кластер, контейнеризация, автоматизация
Прогнозирование потребления электрической энергии и мощности является актуальной и значимой проблемой. В данной работе рассматриваются актуальные методы прогнозирования потребления электрической энергии, отраженные в различных научных работах, проведен их анализ с выявлением более перспективных методов прогнозирования.
Ключевые слова: прогнозирование энергопотребления, статистические методы прогнозирования, нейросетевые методы прогнозирования, гибридные методы прогнозирования
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье рассмотрена модель визуализации данных численного моделирования конвективного облака. Визуализация данных используется для наглядного представления и анализа процессов в конвективном облаке. Представлены новые методы и подходы к визуализации результатов, основанные на современных технологиях и алгоритмах, таких как визуализация в реальном времени и использование вычислений на графических процессорах. Подход к автоматизации процесса быстрого качественного анализа данных численного моделирования заключается в создании специализированного программного обеспечения трехмерной визуализации. Это программное обеспечение используется для задач, связанных с исследованием сложных процессов взаимодействия процессов в конвективном облаке на основе численной модели с детальной микрофизикой.
Ключевые слова: прикладная программа, трехмерная визуализация, данные численного моделирования, машинная графика, модель визуализации, параметры облаков, моделирование
Статья посвящена созданию узкоспециализированной автоматизированной информационной системы учета проектных решений в ответственном за этот бизнес-процесс структурном подразделении в организациях, занимающихся проектной деятельностью. Целенаправленная разработка подобных программных продуктов позволит охватить и учесть все особенности проектных организаций. В свою очередь, электронный учет такой документации позволит не просто упростить и ускорить работу сотрудников, позволяя им уделить внимание другим их обязанностям, но и уменьшить влияние человеческого фактора в таком ответственном процессе, когда документы проектных решений являются ядром деятельности.
Ключевые слова: автоматизированная информационная система, система учета проектных решений, диаграмма последовательности, прецедент, база данных, отчет, Windows Forms