ivdon3@bk.ru
В работе исследуется использование архитектурной комбинаторики для решения задач проектирования МЖК в условиях цифровой трансформации. Рассмотрены основные методы комбинаторики, включая концептуальные и формальные подходы. Описаны основные этапы эволюции метода, начиная с конструктивизма, и роль современных цифровых технологий, таких как BIM, параметрическое моделирование, машинное обучение и искусственный интеллект, в реализации комбинаторных подходов. Уделено внимание устойчивой архитектуре и оптимизации пространственных решений. Приводится анализ успешных и проблемных примеров проектов. Анализируются ограничения применения технологий, а также этические и социальные аспекты их использования. Выводы обосновывают значимость метода в контексте современных вызовов.
Ключевые слова: архитектурная комбинаторика, комбинаторные методы, многофункциональный жилой комплекс, устойчивое развитие, устойчивая архитектура, адаптивная архитектура, цифровые технологии, BIM, параметрическое моделирование, машинное обучение, искусственный интеллект
2.1.12 - Архитектура зданий и сооружений. Творческие концепции архитектурной деятельности
Современные автоматизированные системы управления технологическими процессами программные комплексы мониторинга, диспетчеризации, обработки данных и управления промышленным оборудованием. Корректная работа этих систем зависит от предсказуемого и устойчивого развертывания программных компонентов, что требует детерминированного подхода к управлению конфигурацией. В данной работе предложена математическая модель управления конфигурацией программных средств, основанная на разностных уравнениях дискретных систем. Проведено численное моделирование в среде Octave, подтверждающее корректность предложенной модели и позволяющее анализировать влияние параметров управления на динамику процесса. Полученные результаты могут быть использованы для оптимизации стратегий автоматизированного развертывания программных комплексов в промышленных системах.
Ключевые слова: автоматизированное управление, программные комплексы, дискретные системы, разностные уравнения, устойчивость, диспетчеризация, мониторинг
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В работе проведен анализ существующих технологий трехмерной печати в контексте применения в строительстве. Рассмотрен опыт применения 3D-печати в коммерческих проектах. Обобщены научные исследования по совершенствованию различных технологий. Выявлены перспективные для строительства технологии 3D-печати – проволочно-дуговое и ультразвуковое аддитивное производство.
Ключевые слова: Трехмерная печать, 3D печать, строительство, аддитивные технологии
2.1.1 - Строительные конструкции, здания и сооружения , 2.1.7 - Технология и организация строительства
Данная работа посвящена применению метода Винограда для выполнения вейвлет-преобразования в задаче сжатия изображений. Применение данного метода позволяет снизить вычислительную сложность, а также повысить скорость вычислений за счет групповой обработки пикселей. В работе определяется минимальное количество бит, при котором обработанные изображения достигали высокого качества в результате выполнения дискретного вейвлет-преобразования в формате вычислений с фиксированной точкой. Результаты эксперимента показали, что для обработки фрагментов из 2 и 3 пикселей без потери точности по методу Винограда достаточно использовать 2 двоичных знака после запятой. Для получения качественного изображения при обработке групп из 4 и 5 пикселей достаточно использовать 4 и 7 двоичных знака после запятой, соответственно. Разработка аппаратных ускорителей предложенного метода сжатия изображений является перспективным направлением дальнейших исследований.
Ключевые слова: вейвлет-преобразование, метод Винограда, обработка изображений, цифровая фильтрация, свертка с шагом
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В условиях стремительного развития мобильных технологий и повышения рисков утечки данных, обеспечение надежной аутентификации пользователей становится одной из ключевых задач информационной безопасности. Настоящая статья посвящена исследованию применения нейросетевых технологий для биометрической аутентификации в современных мобильных системах. В рамках статьи проведен всесторонний анализ существующих методов биометрической аутентификации, таких как распознавание лиц, анализ голоса и отпечатков пальцев. Особое внимание уделено особенностям работы методов, точности и устойчивости к атакам. Приведены основные достоинства и недостатки каждого из рассмотренных методов аутентификации.
Ключевые слова: аутентификация, нейросети, биометрия, мобильные системы, информационная безопасность, deepfake, GDPR, гибридные технологии, sim-карта
2.3.6 - Методы и системы защиты информации, информационная безопасность
Представлены результаты исследования, направленного на разработку способа семантической сегментации тепловизионных изображений с применением модифицированного нейросетевого алгоритма, отличающегося от исходного нейросетевого алгоритма более высокой скоростью обработки графической информации. В рамках исследования выполнена модификация нейросетевого алгоритма семантической сегментации DeepLabv3+ за счет уменьшения количества параметров нейросетевой модели, что позволило увеличить скорость обработки графической информации на 48% с 27 до 40 кадров в секунду. Также представлена методика обучения, позволяющая повысить точность модифицированного нейросетевого алгоритма, при этом получено значение точности ниже точности исходного нейросетевого алгоритма на 5%.
Ключевые слова: нейросетевые алгоритмы, семантическая сегментация, машинное обучение, аугментация данных
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
В данной статье рассматриваются основные концепции и практические аспекты программирования с использованием модели акторов на платформе Akka. Акторная модель представляет собой мощный инструмент для создания параллельных и распределённых систем, обеспечивая высокую производительность, отказоустойчивость и масштабируемость. В статье подробно описываются основные принципы работы акторов, их жизненный цикл, механизмы обмена сообщениями, а также приводятся примеры реализации типичных паттернов, таких как Master/Worker и Proxy. Особое внимание уделяется вопросам кластеризации и удалённого взаимодействия акторов, что делает статью полезной для разработчиков, работающих над распределёнными системами.
Ключевые слова: акторная модель, akka, параллельное программирование, распределённые системы, обмен сообщениями, кластеризация, отказоустойчивость, жизненный цикл актора, паттерны программирования, мастер-воркер, прокси-актор, синхронизация, асинхронность
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.1 - Системный анализ, управление и обработка информации
В статье рассматривается проблема обеспечения качества грузовых перевозок с использованием информационных технологий. В качестве основного метода улучшения эффективности и надежности управления грузоперевозкой предлагается использование цифрового двойника транспортных объектов – участников транспортно-логистических процессов. Цель исследования - разработка рекомендаций по созданию цифровых моделей на транспорте. Гипотезой является предположение о результативности применения процессного подхода при разработке моделей цифровых двойников для улучшения их адекватности и эффективности по управлению грузоперевозками. Рассмотрена задача контроля перевозки грузов в рефрижераторном контейнере с управляемым климатическим режимом на основе цифрового моделирования. Выработаны предложения по разработке цифровых моделей для информационного сопровождения транспортно-логистических процессов на основе процессного подхода.
Ключевые слова: Бизнес-процесс, моделирование, BPMN, IDEF1, DFD, сети Петри, математическая модель, интеллектуальная 3D модель
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
В работе представлены результаты расчета показателей надежности и анализа отказоустойчивости подсистемы контроля и управления давлением пара в паровой завесе трубчатой печи технологической установки гидроочистки дизельного топлива. Обоснована эффективность резервирования критических элементов для повышения функциональной безопасности.
Ключевые слова: надежность, отказоустойчивость, паровая завеса, трубчатая печь, гидроочистка, дизельное топливо, резервирование, функциональная безопасность
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами
Алгоритм динамической трансформации временной шкалы (dynamic time warping algorithm – DTW) предназначен для сравнения двух временных рядов путем измерения расстояния между ними. DTW широко используется в медицине, распознавании речи, анализе финансового рынка и траекторий взгляда. Рассматривая классический вариант DTW, а также его различные модификации, было выявлено, что в задачах анализа расстояния между траекториями взгляда они не способны корректно учитывать продолжительности его фиксаций на визуальных стимулах. Проблема на данный момент не привлекала к себе особого внимания, хотя ее решение позволит улучшить точность и интерпретацию результатов многих экспериментальных исследований, так как оценка времени зрительного фокуса на объектах является важным фактором в визуальном анализе. Отсюда вытекает необходимость адаптировать DTW для такого рода задач. Целью данной работы является адаптация классического DTW для задачи поиска расстояния между двумя временными рядами с периодами низкой изменчивости значений. В ходе демонстрации работы разработанного алгоритма было доказано, что влияние на результат заданного минимального порога продолжительности фиксаций значимо. Предлагаемая адаптация DTW улучшит качество анализа визуальных данных и может быть применена для понимания механизмов восприятия и принятия решений человеком в различных областях деятельности, например, в психологии и маркетинге, а также для разработки эффективных методов тестирования интерфейсов.
Ключевые слова: алгоритм динамической трансформации временной шкалы, айтрекинг, временной ряд, траектория взгляда, длительность фиксации взгляда
Статья посвящена применению языковых нейронных сетей для сопоставления текстовых описаний товаров. Проведен анализ методов сравнения текстовых описаний товаров, отмечены преимущества и недостатки каждого метода. Рассмотрен способ сопоставления текстовых описаний товаров, в основу которого положены нейронные сети архитектуры Bert. Проведены эксперименты и тестирования на наборах данных текстовых описаний схожих товаров из разных торговых сетей. Сделаны выводы о качестве сопоставления различных сетей архитектуры Bert.
Ключевые слова: нейронные сети, трансформеры, сравнения текстовых описаний, анализ текста, Bert
Анализ геополитической ситуации ряда эпизодов американской революции в контексте применения методов математического моделирования структурного баланса. Управление структурным балансом способно помочь найти наиболее оптимальные стратегии взаимодействующих сторон. В данной статье автор анализирует примеры взаимодействия акторов в контексте Американской революции с помощью знаковых графов, это позволяет в иллюстративной форме оценить положение дел на данном историческом этапе. На примере ряда конкретных исторических эпизодов показаны случаи сбалансированных и несбалансированных систем, а также объяснен исторический контекст каждого эпизода. В период Американской революции акторы (страны и конкретные политики, а также коренные народы) имели свои цели и интересы, их положительное или отрицательное взаимодействие во многом сформировали ход истории.
Ключевые слова: математическое моделирование, структурный баланс, дискретные модели, знаковый граф, история США
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
Статья посвящена разработке инструмента автоматизированной генерации временных ограничений в контексте разработки схем в базисе программируемой логической интегральной схемы (ПЛИС). В работе проанализированы актуальные решения в области интерфейсных средств генерации проектных ограничений. Разработана структура данных для средства генерации проектных ограничений, алгоритмы чтения и записи файлов формата проектных ограничений Synopsys (Synopsys Design Constraints). На основе разработанных структур и алгоритмов реализован программный модуль, который впоследствии внедрен в маршрут проектирования схем в базисе ПЛИС системы автоматизированного проектирования (САПР) X-CAD.
Ключевые слова: система автоматизированного проектирования, программируемая логическая интегральная схема, автоматизация, проектные ограничения, разработка, маршрут проектирования, алгоритм, статический временной анализ
1.2.2 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ , 2.3.7 - Компьютерное моделирование и автоматизация проектирования
В статье анализируются традиционные и гибкие методологии управления проектами, их ключевые особенности, достоинства и ограничения. Традиционные методологии, такие как водопадная модель и метод критического пути (англ. Critical Path Method- CPM), ориентированы на последовательное планирование, которое подходит для проектов с фиксированными требованиями. Гибкие методологии – гибкая разработка программного обеспечения (англ. Agile Software Development - Agile), метод скрам (англ. Scrum) предлагают высокую адаптивность, что важно для проектов с частыми изменениями. Авторы сравнивают условия применения обоих подходов и описывают критерии выбора методологии в зависимости от типа и динамики проекта. Статья полезна как для практиков, так и для исследователей в сфере управления проектами.
Ключевые слова: управление проектами, методология управления проектами, каскадная модель, метод критического пути, метод оценки и анализа программ, гибкая разработка программного обеспечения, метод критического пути
В статье представлен обзор существующих технических решений, рассмотренный с точки зрения двух подходов: полная замена электролизной установки на современный аналог; замена только измерительной части системы. По результатам обзора существующих технических решений сделан вывод о том, что покупка и замена целой электролизной установки или программно-измерительной части является экономически не выгодной и для Березовской ГРЭС можно реализовать собственную систему управления установками СЭУ-20 с использованием современных программно-технических средств автоматизации российского производства, но при этом собственная разработка принесет значительный экономический эффект из-за меньшей стоимости по сравнению с зарубежными аналогами. Для проектируемой системы управления технологическим процессом выбрано необходимое оборудование. Рассчитано время реакции системы при аварийной ситуации. Разработаны электрическая структурная и функциональная схемы автоматизации электролизной установки СЭУ-20. Разработан интерфейс АРМ оператора и произведено моделирование разработанной программы с отработкой различных ситуаций.
Ключевые слова: электролизная установка, импортозамещение, удаленный контроль, удаленное управление, программирование ПЛК, АРМ-оператора
2.3.3 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами