ivdon3@bk.ru
Стабильная работа компьютерной техники важна для эффективного ее использования. Существенная роль в обеспечении стабильности зависит от надежности программного обеспечения. В статье проводится анализ состояния проблемы по повышению надежности программного обеспечения на основе представленных моделей оценки надежности. Проанализированы методы повышения надежности программного обеспечения, использующие временную и программную избыточность. Делается вывод об отсутствии универсального решения проблемы надежности программного обеспечения при наличии множества частных решений.
Ключевые слова: надежность программного обеспечения, модели оценки надежности программного обеспечения, классификация моделей надежности программного обеспечения, методы повышения надежности программного обеспечения
В статье проанализировано применение методов искусственного интеллекта для управления роботами. Представлена концепция многоуровневой интеллектуальной системы управления мобильным роботов, в рамках которой предложено строить интеллектуальную систему управления из трех уровней, исходя из модели мышления и классификации задач по уровню информации. В контуре предлагаемой системы циркулируют восходящий и нисходящий потоки, осуществляется управление системой на своем уровне, а часть информации обобщается и передается на более высокий уровень оценки обстановки, после чего в результате детализации постепенно от стратегии поведения до команд на исполнительные органы робота осуществляется движение вниз при выборе вариантов решения на перемещения или другие какие-либо действия мобильного робота. Приведены функционально-структурная схема данной системы, а также принципы построения и аппаратурная реализация этой системы на базе многоуровневой вычислительной системы мобильного робота.
Ключевые слова: искусственный интеллект, новая информационная технология, мобильный робот, интеллектуальный робот, интеллектуальная система управления, концепция, многоуровневая вычислительная система
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.11 - Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
Целью данной работы является исследование и непосредственная разработка сервиса виртуализации мобильных приложений в браузере. В работе описывается возможные способы виртуализации мобильных приложений, и акцент сделан на самом правильном с экономической и технической точки зрения способе, а именно на аппаратной виртуализации. Обосновывается возможность создания подобного сервиса, объясняются целесообразность такого вида систем, в условиях все большего покрытия сети интернет. Описывается процесс разработки системы, стек примененных технологий, проблемы и их технические решения, а так же дальнейшие способы и технологии улучшения данной системы.
Ключевые слова: облачные вычисления, виртуализация, аппаратная виртуализация, сервис приложений
Статья посвящена построению и расширению лингвистических ресурсов, таких как словари и тезаурусы, при помощи краудсорсинга на основе выполнения микрозадач. Описаны подходы к априорной оценке сложности микрозадач, оценке производительности участника, адаптивному назначению микрозадач участникам. Представлен комплекс программ, спроектированный на основе трёхзвенной архитектуры, позволяющий использовать краудсорсинг для выполнения микрозадач. Описанные подходы доступны в составе представленного комплекса программ.
Ключевые слова: лингвистический ресурс, языковой ресурс, краудсорсинг, синсет, связь, микрозадача, вычислительная семантика, обработка естественного языка, человеко-машинная система, анализ данных, программное обеспечение
05.13.11 - Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей , 05.13.17 - Теоретические основы информатики
Данная работа посвящена автоматической генерации верификационных наборов тестовых процедур; предложен и разработан алгоритм нахождения тестовых наборов посредством трансляции программ в логические формулы и их преобразования для решения задачи выполнимости булевых формул.
Ключевые слова: тестовые наборы, автоматическая генерация, решатель, булевы ограничения
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.11 - Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
Надежность во многом для веб-систем предопределяется качеством и эффективностью, т.е. свойством системы сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих способность системы выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях эксплуатации. Данная научная статья представляет собой анализ программного обеспечения для построения распределенных и надежных веб-систем, а также представляет собой исследование критериев для сравнения программного обеспечения. В процессе выбора программного обеспечения специалистам необходимо анализировать его в соответствии с определенными критериями, позволяющими оценить возможность применения данного программного комплекса для решения технических задач и обеспечения потребности пользователей системы. Специалистами в области построения распределенных веб-систем выделяется несколько программных комплексов для решения задачи построения такой системы: 1C-Bitrix 24, Microsoft Dynamics 365, Microsoft SharePoint. Данные программные комплексы позволяют обеспечить реализацию распределенных систем. Для упрощения процесс подбора программного продукт необходимо иметь критерии, по которым можно продукт оценить. В данной статье произведена работа по обзору программных продуктов, выявлению критериев оценки, и сравнению по данным критериям выбранных продуктов.
Ключевые слова: веб-системы, распределенная информационная система, надежность систем, масштабируемая система, кластерные технологии, управляемая система
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.11 - Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
Рассмотрены особенности многоапектного подхода к управлению рисками, обоснована необходимость применения способов многоаспектного управления рисками на различных этапах управления рисками, а именно: определения контекста, анализа и обработки рисков. Предложены способы многоаспектного управления комплексными рисками на каждом из этих этапов. Предложенные способы в рамках общего подхода к управлению рисками позволяют вводить новые оценки эффективности управления рисками, отражающие, например, обобщенный риск для системы, обобщенный риск возникновения конкретного риск-события или риск-ситуации.
Ключевые слова: способы многоаспектного управления рисками, определение контекста, анализ рисков, обработка рисков
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.11 - Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
В данной работе рассматриваются вопросы разработки аналитического программного обеспечения, являющегося частью аппаратно-программного комплекса по учету, регистрации и анализа потребления энергоресурсов. Основной функцией аналитического программного обеспечения является прогнозирование расхода энергоресурсов и аварийных состояний, а также нештатных ситуаций. Для создания аналитического программного обеспечения предлагается использование контекстно-доопределяемых машинных языков. Рассмотрены вопросы реализации таких языков для интеллектуальных агентов (ИОА), которые используются для решения задач прогнозирования потребления ресурсов в сфере ЖКХ. Особое внимание уделяется методам поддержки изменения реализующих функций. Этот же подход может быть использован для решения и других задач. Интеллектуальный агент обладает сложным поведением, которое изменяется по мере взаимодействия с внешней средой и определяется внутренними состояниями. При создании интеллектуальных агентов возникают принципиальные проблемы: - поиск и формирование алгоритмов обучения интеллектуального агента, - изменение и внедрение этих алгоритмов в рамках самого агента. В работе уделяется внимание именно второй проблеме. Подход состоит в использовании контекстно-доопределяемых языков и реализующих их систем в качестве формообразующих. Производительный элемент является основной частью обучающегося интеллектуального агента. Имеется шесть составляющих производительного элемента. Они рассматриваются с точки зрения применения контекстно-доопределяемых языков. Основная идея состоит в вычленении частей алгоритма компонента и организации соответствующей связи между такой частью и контекстом, который может изменять ее прямо или косвенно. В результате получается необходимое адаптационное изменение ал-горитмов на основе накопленных знаний. Одна из насущных задач состоит в формировании этого процесса во время функционирования ИОА.
Ключевые слова: программное обеспечение, учет энергоресурсов, контекстно-доопределяемые языки, интеллектуальные агенты, машинные языки
05.13.06 - Автоматизация и управление технологическими процессами и производствами (по отраслям) , 05.13.11 - Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
В статье предложено использовать программу Сalc для снижения трудоемкости обработки многократных измерений. По написанной методике исследована точность используемых в Calc функций. Выбраны функции указанной программы, позволяющие запрограммировать алгоритм обработки измерений. Представлена структура написанного алгоритма.
Ключевые слова: метрологическое обеспечение, многократные измерений, обработка результатов измерений, Microsoft Excel, OpenOffice Calc
05.11.15 - Метрология и метрологическое обеспечение , 05.13.11 - Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
В работе рассматривается задача составления плана выполнения комплекса программ, в многопроцессорных вычислительных системах (МВС). МВС состоит из нескольких параллельно работающих процессоров. На вход МВС поступает множество независимых потоков заявок (программ), которые необходимо распределить между процессорами. Вычислительная система может состоять как из идентичных, так и из различных по производительности процессоров. Учитывается время переключения между различными классами заявок, поступающих на процессор. Решение задачи планирования представляется как задание распределения заявок по процессорам, и определение очереди заявок на обслуживание процессором. Оптимизация при планировании в случае многоуровневой очереди заключается в минимизации времени выполнения всех заявок. В основу работы представленного алгоритма положены механизмы адаптивного поведения муравьиной колонии. Временная сложность этого алгоритма зависит от времени жизни колонии (число итераций), количества исполнителей и числа работ.
Ключевые слова: многопроцессорная система, планирование, многоуровневая очередь, распределительная задача, оптимизация, муравьиный алгоритм
В статье рассмотрен вопрос последовательного доопределения граф-схемы абстрактного алгоритма и представления его двудольным графом. Приведен пример возможности задания алгоритмов в матрично-предикатном виде. В заключении указано, что полученный в результате матрично-предикатный вид полностью идентичен графической форме, но вместе с тем позволяет работать с алгоритмами значительно эффективнее, так как появляется возможность задавать их в матрично-предикатном виде и частично автоматизировать эвристические методы их построения.
Ключевые слова: алгоритм, граф-схема, двудольный граф, множество, матрица, предикат, логический оператор
В статье рассматривается актуальная задача построения алгоритма, основанного на взаимодействия параллельно работающих компонентов. В работе приводятся элементы разработанной авторами методики параллельного функционирования алгоритмов на базе теории графов. Показано, что построение алгоритма с параллельным функционированием компонентов невозможно без учёта времени, для чего было введено понятие временной оси, а последовательностный алгоритм представлен в виде двудольного графа путём его доопределения. Показанные в статье методы представления параллельных алгоритмов, реализованные в виде дуальных графов или матрично-предикатном виде, дают возможность использовать их при описании сложных управляющих и измерительных систем. Сделан вывод, что преимущество подобного представления параллельного функционирования алгоритмов заключается в том, что становится возможным работать с параллельными иерархическими структурами, отслеживая изменения в каждой из них при помощи вводимых временных осей.
Ключевые слова: алгоритм, параллельная обработка данных, алгоритмизация параллельной работы объектов, последовательностные алгоритмы, предикативный блок, временная ось, дуальный граф, взаимодействие параллельных алгоритмов, граф-схема алгоритма, функционально-предикатный
В статье рассмотрен путь решения проблемы интеллектуализации программного обеспечения по обработке пространственных данных на основе онтологического подхода. Рассмотрен анализ предметной области, построена онтология данной предметной области, разработан алгоритм построения и внедрения онтологии в программное обеспечение по обработке пространственных данных, позволяющий интегрировать пространственные данные из различных хранилищ. Рассмотрены средства разработки онтологий, структура онтологии: из каких компонентов она состоит, какие знания необходимы для её создания.
Ключевые слова: онтология, интеллектуализация, геоинформационная система, поиск, семантическая сеть, программное обеспечение
05.13.01 - Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям) , 05.13.11 - Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
Разработана методика автоматизации процесса нахождения референтных линий и углов на медицинских рентгенографических изображениях. Требуется найти значения этих характсристик между дистальным отделом бедренной кости и проксимальным отделом большеберцовой кости, для чего необходимо определить суставные линии каждой кости и их анатомические линии. В работе представлена схема алгоритма автоматизированного определения границ областей и построения референтных углов и линий. Автоматическое построение линий позволяет оценить состояние пациента с помощью ряда известных параметров, характеризующих углы наклона. Это дает возможность существенно сократить время, затрачиваемое на анализ рентгенографического снимка, и произвести его оценку в том случае, когда рентгенолог не может поставить точный диагноз. Созданный программный продукт продемонстрировал высокую эффективность предложенной схемы анализа.
Ключевые слова: обработка изображений, анализ медицинских рентгенографических изображений, референтные линии и углы, анализ коленного сустава
В работе рассматривается вопрос создания системы распознавания графических объектов в видеопотоке на основе мультиагентных рекурсивных когнитивных архитектур. Предложена структура системы, иерархия агентов и их взаимодействие. В статье приведено описание разработанного протокола обмена сообщениями между подсистемой кодирования информации полученной с устройств ввода видеосигнала и ядром мультиагентной рекурсивной когнитивной архитектуры
Ключевые слова: мультиагентная система, когнитивная архитектура, агент, распознавание образов, видеораспознавание, многомодальные данные, искусственный интеллект
Задача выбора метода тестирования программного модуля ставится и рассматривается как задача многокритериальной оптимизации. С точки зрения оптимизации задача имеет вырожденный вид, поскольку множество допустимых решений в ней конечно и мало. А именно, метод тестирования отдельного программного модуля может быть автоматизированным, ручным или смешанным. Эта формальная простота компенсируется значительным количеством критериев и ступенчатым алгоритмом их вычисления, основанным на обработке экспертных оценок. Оценки даются как в группе программистов – создателей программного продукта, так и в группе системных тестировщиков. Предложен алгоритм решения поставленной задачи оптимизации, основанный на методе групповой линейной свертки. Итоговое значение свертки соответствует одному из трех возможных методов тестирования. Алгоритм может быть распространён на другие задачи дискретной оптимизации с конечным количеством элементов допустимого множества.
Ключевые слова: ручное тестирование ПП, автоматизированное тестирование ПП, полуавтоматизированное тестирование ПП, метод выбора, задача многокритериальной оптимизации, алгоритм решения многокритериальной задачи
Предлагается методика оценки надежности программного обеспечения, основанная на выделении функциональных блоков, при которой надежность программы складывается из совокупного достижения надежностей каждого функционального блока, обладающего своим особенным набором возможных отказов и сбоев.
Ключевые слова: надежность программного обеспечения, оценка надежности, программное обеспечение, метод оценки надежности, функциональный подход, функциональный блок, отказ, сбой в программе
05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления , 05.13.11 - Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
Предлагается адаптация основных системных принципов к управлению качеством программного обеспечения, обосновывается полезный эффект от их применения посредством выявления особенностей, вытекающих из взаимосвязи между составляющими элементами программ и определяющих новые способы управления качеством программных продуктов.
Ключевые слова: качество программного обеспечения, программный продукт, оценка качества программ, системный подход, системные принципы, управление качеством программного обеспечения
05.13.05 - Элементы и устройства вычислительной техники и систем управления , 05.13.11 - Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей
Рассматривается оптимизация синтеза цифровых автоматов для решения задач поиска шаблонов с масками на ПЛИС. Это осуществляется за счет применения векторизации состояний автомата, позволяющей объединять состояния в вершины-массивы состояний. Векторизация состояний автомата упрощает логическую структуру цифрового автомата и его синтез, а также снижает количество используемых логических элементов.
Ключевые слова: цифровой автомат, граф автомата, синтез автомата, векторизация состояний автомата, программируемая логическая интегральная схема, реконфиругируемая вычислительная система, поиск шаблонов
Предлагаются методологические, языковые и инструментальные средства для быстрого получения логических моделей систем и процессов. Язык определяется в исчислении предикатов первого порядка с равенством и допускает представление отрицаний, модулей, интервалов дискретного времени. Заданная вычислимая математическая семантика языка позволяет строить интерпретаторы, сложность которых составляет O(nlogn) относительно мощности моделей. Результат интерпретации – модель, построенная по логической спецификации объектов с помощью прямого вывода. Модель может быть использована как действующий прототип системы. Технология предназначена для решения широкого спектра задач анализа языков, проектов, процессов, разработки экспертных и обучающих систем.
Ключевые слова: логическая модель, исчисление предикатов, логические ошибки, интерпретатор, логическая семантика, анализ.
В статье показано развитие методов реалистичной деформации трёхмерных моделей на основе скелетной анимации. Подробно описывается распространённый алгоритм Linear Blend Skinning, анализируются его недостатки. Рассматриваются новейшие методы скелетной анимации, основанные на трансформации оболочки модели, выявляются дальнейшие возможные пути развития отрасли.
Ключевые слова: скелетная анимация, скиннинг
Рассматриваются исторически сложившиеся этапы в развитии теории исследования систем управления с неопределенностями, причины их возникновения в математической модели, что находит отражение в возникновении интервальных значений в передаточной функции объекта управления. Предлагается алгоритм получения экспериментальным путем этих интервальных значений.
Ключевые слова: интервальные значения, робастная устойчивость, передаточная функция, параметрическая неопределенность, математическая модель, системы управления
05.13.11 - Математическое и программное обеспечение вычислительных машин, комплексов и компьютерных сетей , 05.13.18 - Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ