ivdon3@bk.ru
Цифровая голографическая микроскопия (ЦГМ), сочетающая в себе цифровую голографию и микроскопию, способна отслеживать прозрачные объекты, такие как органеллы живых клеток, без применения меток. Основной проблемой ЦГМ является повышение пространственного разрешения изображения при сохранении широкого поля зрения. Основными подходами к решению данной проблемы являются: увеличение числовой апертуры систем освещения и записи, а также использование методов глубокого обучения. Увеличение числовой апертуры систем освещения достигается путем использования наклонного, структурированного или спекл-освещения, а систем записи с помощью экстраполяции голограмм, их синтеза или методом сверхразрешения. Глубокое обучение обычно используются совместно с другими методами. В этой статье будут описаны основные принципы и особенности перечисленных выше подходов.
Ключевые слова: цифровая голографическая микроскопия, пространственное разрешение, поле зрения, числовая апертура, образец, луч света, ПЗС-камера, дифракция, система визуализации, сверхразрешение
Сверхразрешение изображений – это популярная задача, цель которой состоит в переводе изображений из низкого разрешения в высокое. Для этой задачи часто используются свёрточные сети. Свёрточные нейронные сети имеют большое преимущество в обработке изображений. Но, несмотря на это, часто информация может теряться при обработке, а увеличение глубины и ширины сети может усложнить дальнейшую работу. Для решения этой проблемы используется преобразование данных в частотную область. В данной работе изображение делится на высокочастотные и низкочастотные участки, где больший приоритет дается первым. Затем, при помощи проверки качеств и визуальной оценки, проведен анализ метода и вывод относительно работы алгоритма.
Ключевые слова: сверхразрешение (СР), низкое разрешение (НР), высокое разрешение (ВР), дискретно-косинусное преобразование, сверточные-нейронные сети
В статье описаны предпосылки создания системы электронного оповещения студентов в образовательном учреждении. Приведена диаграмма прецедентов, описывающая взаимодействие с системой с точки зрения пользователя-сотрудника учебного отдела и пользователя-студента. Представлена схема физической модели базы данных и дано описание назначения таблиц. Определена в нотации IDEF0 схема процесса работы с данными пользователя при обработке команд чат-бота. Приведены примеры интерфейса клиентских приложений.
Ключевые слова: чат-бот, Telegram-бот, мессенджер, сообщение, мобильное устройство, информационная система, база данных, компьютерная программа, приложение
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.4 - Управление в организационных системах
Статья посвящена динамическому моделированию оппортунистического поведения активных агентов в электроэнергетике. Рассмотрены две постановки: задача оптимального управления с точки зрения отдельного агента и иерархическая игра контролера с несколькими агентами. Предполагается, что агенты в сговоре с контролёром могут занижать показатели потребления электроэнергии пропорционально величине взятки. Основное внимание уделяется численному исследованию этих задач с помощью метода качественно репрезентативных сценариев имитационного моделирования. Показано, что использование небольшого числа правильно выбранных сценариев имитации позволяет сохранить приемлемую качественную точность прогноза динамики системы. Проведен анализ результатов расчетов, сформулированы рекомендации по ограничению коррупции. Увеличение коэффициента штрафа при поимке контролёра за получение "отката" или увеличение его доли официального вознаграждения делает "откаты" невыгодными.
Ключевые слова: задача оптимального управления, иерархическая динамическая игра, имитационное моделирование, оппортунистическое поведение
Статья посвящена проектированию системы автоматизации тестирования менеджера управления облачными базами данных DBaaS Postgres Pro. Сформулированы новые и актуализированы старые подходы, понятия и определения теории автоматизации тестирования. Проведен анализ современных инструментов, широко используемых в коммерческой разработке программных продуктов. Исследованы особенности тестируемой системы, включающие в себя специфику работы с облачными вычислениями и СУБД Postgres. На основе полученных данных сформирован оптимальный стек технологий, который планируется использовать в разработке, и выработаны функциональные требования к системе автоматизации тестирования. В практическом аспекте применение данной системе на проекте DBaaS позволит снизить трудоемкость и ускорить работы на этапах тестирования и разработки, повысить эффективность тестирования и качество программного продукта.
Ключевые слова: автоматизация тестирования программного обеспечения, DBaaS, облачная база данных, СУБД Postgres, язык программирования GO
Данная статья посвящена разработке методики обнаружения столкновений с использованием полигональной сетки и нейронных сетей. Столкновения являются важным аспектом реалистичного моделирования физического взаимодействия. Традиционные методы обнаружения столкновений имеют определенные ограничения, связанные с точностью вычислений и вычислительной сложностью. Предлагается новый подход, основанный на использовании нейронных сетей для обнаружения столкновений с полигональными сетками. Нейронные сети показали отличные результаты в различных задачах компьютерного зрения и обработки изображений, и в данном контексте они могут быть эффективно применены для анализа полигональных моделей и выявления столкновений. Основная идея методики заключается в обучении нейронной сети на большом наборе данных, содержащем информацию о геометрии объектов и их движении для автоматического обнаружения столкновений. Для обучения сети необходимо создать специальный модуль, ответственный за хранение и подготовку датасета. Этот модуль будет обеспечивать сбор, структурирование и хранение данных о полигональных моделях, их движениях и столкновениях. Работа включает разработку и апробацию алгоритма обучения нейронной сети на созданном датасете, а также оценку качества предсказаний сети в контролируемой среде с различными условиями столкновения.
Ключевые слова: моделирование, методика обнаружения столкновений с использованием полигональной сетки и нейронных сетей, датасет, оценка качества предсказаний сети
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
Технология мультиплексирования с ортогональным частотным разделением (Orthogonal Frequency Division Multiplexing – OFDM) является достаточно перспективной в беспроводных системах связи. Одновременное использование множества поднесущих позволяет обеспечить относительно высокую скорость передачи информации. Применение вместо быстрого преобразования Фурье (далее БПФ) математических моделей дискретных вейвлет-преобразований позволяет увеличить скорость обработки сигналов за счет использования модулярных кодов классов вычетов (далее МККВ). При этом данные коды можно применять для повышения помехоустойчивости систем с OFDM. Известно, что для борьбы с пачками ошибок, возникающими при передаче сигналов по каналу связи, широко применяются блочные турбокоды (далее ТК). В статье представлен метод построения модулярных турбокодов, разработанный на основе системы остаточных классов (далее МТКСОК). Очевидно, что использование МТКСОК влечет за собой изменения в структуре системы с OFDM. Поэтому разработка метода построения модулярного турбокода СОК и структурной модели помехоустойчивой системы с OFDM, использующей МТКСОК, является актуальной задачей. Целью статьи является повышение уровня помехоустойчивости систем с OFDM, использующих вместо БПФ вейвлет-преобразования, реализованные в МККВ, за счет использования модулярного турбокода СОК.
Ключевые слова: модулярные коды классов вычетов, система остаточных классов, модулярный турбокод системы остаточных классов, алгоритм коррекции ошибок, структурная модель, мультиплексирование, ортогональное частотное разделение каналов
В статье представлен анализ современных методов и перспектив применения автоматизированных технологий и лазерной триангуляции для визуального контроля качества сварного шва на производстве прямошовных сварных труб большого диаметра. Обзор научных и патентных публикаций за последние 5 лет был проведен с использованием таких баз данных, как Google Scholar, Scopus, Web of Science, eLibrary и Google Patents. Были рассмотрены такие ключевые аспекты, как использование лазерных триангуляционных датчиков (далее ЛТД) для оценки геометрических параметров сварного шва и интеграция методов машинного обучения для повышения точности контроля и автоматизации. Исследование показывает, что применение ЛТД в сочетании с методами машинного обучения обеспечивает высокую точность оценки качества сварных швов, что имеет решающее значение для обеспечения надежности трубопроводов в различных отраслях промышленности. На основе проведенного анализа определены рекомендации по разработке автоматизированной системы визуального контроля сварных швов на производственных линиях.
Ключевые слова: лазерная триангуляция, визуальный контроль, сварные швы, автоматизированные технологии, машинное обучение, контроль качества, сварные трубы большого диаметра
2.2.8 - Методы и приборы контроля и диагностики материалов, изделий, веществ и природной среды , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Статья посвящена разработке оригинальной математической модели процесса передачи информационных пакетов и подтверждений в системе промышленного Интернета вещей, применение которой позволяет оценить вероятность дублирования сообщений, отправляемых в центр управления производственным процессом. Результаты вычислительных экспериментов показали, что использование разработанной модели дает возможность обосновать выбор максимального числа повторных передач, при котором вероятность дублирования сообщений не превышает заданные допустимые значения при текущем уровне битовых ошибок.
Ключевые слова: промышленный Интернет вещей, телеметрические данные, управление производственным процессом, дублирование сообщений, повторные передачи, интенсивность битовых ошибок, сенсорные устройства, сервер, вероятностный граф
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В работе рассмотрена имитационная модель работы веб-сервера Apache HTTP Server как системы массового обслуживания, проведено сравнение параметров соответствующей системы и Apache HTTP Server с использованием среды GPSS World. Для сравнения модели с реальным веб-сервером был развернут тестовый сервер. Генерация запросов и сбор статистики был осуществлен программой Apache JMeter. Было приведено сравнение обоих отчетов, указаны различия в характеристиках, и изложены предположения о причинах наличия расхождений. Модель может быть применена для установления требований к Apache HTTP Server с целью оптимизации его работы.
Ключевые слова: имитационное моделирование, система массового обслуживания, характеристики эффективности, тестовый сервер, поток заявок, каналы обслуживания, очередь
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Статья посвящена развитию автоматизированных информационных систем (АИС) электронного документооборота в образовательной сфере. На примере процесса аккредитационного мониторинга основных профессиональных образовательных программ, реализуемых на кафедрах вузов, разработаны функциональные требования, алгоритмы работы пользователей и прототип АИС (веб-системы) для формирования документов. Применение рассмотренной АИС позволяет гибко настраивать структуру документов и форм заполнения данных для аккредитационного мониторинга, производить добавление и редактирование требуемых данных о преподавателях в наглядных веб-интерфейсах, автоматически формировать документы на основе хранящейся в базе данных информации, управлять жизненными циклами (ЖЦ) документов, оценивать качество составленных документов. Значительно упрощается трудоемкость работы с документами по сравнению с существующими бизнес-процессами. Предложенный подход может быть применен к разработке подсистем документооборота для различных бизнес-процессов вуза в рамках учебной, методической, научной и других видов деятельности сотрудников и, как следствие, к созданию единой АИС электронного документооборота вуза, основанной на интеграции всех подсистем. Описанные функциональные возможности и алгоритмы могут быть адаптированы к созданию веб-систем электронного документооборота компьютерных тренажерных комплексов (КТК) для сбора и обработки данных об успеваемости обучаемых, управления ЖЦ разработки упражнений для КТК и выполнения их обучаемыми.
Ключевые слова: автоматизированные информационные системы, электронный документооборот, информационные технологии в образовании, жизненный цикл документа, графическая нотация UML
Данная работа посвящена количественной оценке системы защиты информации. Авторы предлагают построить систему, объединяющую компоненты со свойствами динамичности и эффективности защиты. Предложена система защиты информации, включающая два типа антивирусных компонентов, три системы предотвращения утечек данных и четыре системы обнаружения и предотвращения вторжений. Для наглядности в статье приведена теоретико-графическая интерпретация системы защиты информации. Каждый возможный путь в системе представляет собой ее состояние. Показано, что добавление новых компонентов или подсистем приводит к увеличению всех возможных состояний системы, усложняя анализ со стороны злоумышленника. В рамках данного многокомпонентного подхода каждый элемент системы взаимодействует с другими, что способствует достижению оптимального уровня эффективности в обеспечении защиты информации. Кроме того, предложенный подход характеризуется масштабируемостью, что обеспечивает беспрепятственное интегрирование как отдельных компонентов, так и подсистем в целом.
Ключевые слова: рекомпозиция,система защиты информации, DLP-система, IPS/IDS-система
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
Обнаружение агрессивного и аномального поведения водителей, которое зависит от множества внешних и внутренних факторов, является критически важным направлением для повышения безопасности дорожного движения. В данной статье представлен обзор методов машинного обучения, применяемых в задаче классификации поведения водителей. Проведен анализ сильных и слабых сторон существующих методов машинного обучения, представлены различные подходы к постановке и решению задачи классификации, рассмотрены используемые источники данных и соответствующие технические средства. Отдельное внимание уделено анализу роли датчиков микроэлектромеханических систем и их вклада в точность и эффективность классификации поведения водителей. Данный обзор представляет собой анализ текущего состояния исследований в данной области и способствует выявлению потенциальных направлений для будущих работ.
Ключевые слова: машинное обучение, классификация водителей, поведение водителей, источник данных, микроэлектромеханическая система, мониторинг водителей, стиль вождения, анализ поведения
Рассматривается проблема обеспечения безопасности перевозочной деятельности. Сформулированы основные компоненты безопасности транспортной деятельности в контексте принимаемых управленческих решений. Определены причины возникновения транспортных и экологических рисков в привязке к стадиям жизненного цикла транспортного средства. На основе анализа динамики дорожно-транспортных происшествий по вине водителей грузовых автомобилей определена теоретическая зависимость распределения случайной величины аварий. Рассмотрено влияние факторов внешней среды на механизм обеспечения безопасности при предоставления транспортной услуги. Представлена модель процесса поиска оптимального управленческого решения с учетом ограниченного количества критериев. К критериям рекомендуется отнесение вероятности рисков нарушения безопасности в зависимости от источника возникновения риска. Сформулированы направления совершенствования системы принятия управленческих решений посредством внедрения инструментов цифровизации.
Ключевые слова: транспортный процесс, транспортное средство, безопасность, риск, управленческое решение, модель процесса поиска оптимального управленческого решения
В данной научной статье рассматривается проблема повышения надежности телекоммуникационных систем в Туркменистане. Описываются основные методы и подходы к обеспечению стабильной работы сетей связи в данной стране. Анализируются существующие технологии и предлагаются рекомендации по оптимизации процессов обслуживания и поддержки телекоммуникационной инфраструктуры. Телекоммуникационные системы играют важную роль в современном мире, обеспечивая связь между людьми, компаниями и государствами. В Туркменистане развитие телекоммуникационной отрасли является одним из приоритетов государственной политики. Однако, для обеспечения эффективной работы сетей связи необходимо постоянное внимание к вопросам надежности и безопасности.
Ключевые слова: инфраструктура связи, тенденции, перспективы, надежность систем, мобильная связь, эволюция, 2G, 3G, 4G, надежность сетей
2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации , 2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами