Текущий номер

Системный анализ

Классификация больших данных: использование SVM-ансамблей и SVM-классификаторов с модифицированным роевым алгоритмом

Л. А. Демидова*, **, Е. В. Никульчев*, Ю. С. Соколова**
*Московский технологический институт
**Рязанский государственный радиотехнический университет
Аннотация. Рассматривается проблема разработки SVM-классификаторов на основе модифицированного алгоритма роя частиц (PSO-алгоритма) и ансамблей SVM-классификаторов с целью обеспечения высокого качества классификации данных. Решение данной проблемы позволит выполнять классификацию данных, особенно больших данных (Big Data), с высокой точностью и с приемлемыми временными затратами. При построении SVM-классификатора модифицированный PSO-алгоритм осуществляет одновременный поиск типа функции ядра, значений параметров функции ядра, значения параметра регуляризации, а также соответствующего им набора опорных векторов. В основу предлагаемого модифицированного PSO-алгоритма заложена идея о «перерождении» частиц, предполагающая возможность того, что некоторые частицы могут изменить тип функции ядра на тип, который соответствует частице с наилучшим значением точности классификации. Предлагаемый PSO-алгоритм позволяет сократить временные затраты на разработку SVM-классификатора, что очень важно для Big Data классификации. В большинстве случаев SVM-классификатор на основе модифицированного PSO-алгоритма обеспечивает высокое качество классификации данных при приемлемых временных затратах. Наряду с SVM-классификатором на основе модифицированного PSO-алгоритма предлагается использовать ансамбли SVM-классификаторов, построенных на основе алгоритма максимальной декорреляции для различных стратегий принятия классификационных решений и правила большинства голосов. Представленные результаты экспериментальных исследований подтверждают эффективность SVM-классификаторов на основе модифицированного PSO-алгоритма и ансамблей SVM-классификаторов для Big Data классификации.

Гибридная экспертная система идентификации качества продукции и технологических процессов

А. Я. Дмитриев, Т. А. Митрошкина
Самарский государственный аэрокосмический университет имени академика С.П. Королева (национальный исследовательский университет)
Аннотация. Рассмотренная модель идентификации качества обладает усовершенствованным математическим аппаратом и позволяет использовать различную дополнительную информацию. Предлагаемый устойчивый матричный метод MTQFD (Matrix Technique QFD) позволяет определять не только приоритеты, но и оценки целевых значений характеристик продукции и параметров технологических процессов, при этом возможно использование информации об отрицательных взаимосвязях. Разработанные онтологическая модель, метод и проект экспертной системы универсальны и могут быть использованы для идентификации качества услуг.

Многокритериальная оптимизация периодичности профилактики информационно-технической стохастической системы

А. И. Коваленко, Г. Н. Рогачев
Самарский государственный технический университет
Аннотация. Для информационно-технической системы с периодической диагностикой и восстановлением решена задача многокритериальной оптимизации надежностных и экономических показателей функционирования. Время между доступами пользователей в систему имеет распределение общего вида. Вероятность отсутствия ошибки в системе зависит от периодичности проведения диагностики. Время восстановления пропорционально периодичности диагностики. Задача решается с помощью аппарата регенерирующих процессов.

Пакеты прикладных программ

Построение линий пересечения поверхностей второго порядка в системе объемного моделирования Autodesk Inventor

О. М. Корягина
Московский государственный технический университет имени Н. Э. Баумана
Аннотация. В статье рассматриваются задачи на построение линий пересечения поверхностей второго порядка в системе трехмерного компьютерного моделирования Autodesk Inventor. Приведены примеры создания виртуальных моделей, объясняющих построение линий пересечения различных поверхностей. Использование таких моделей развивает способность мысленного воспроизведения пространственного изображения предмета сложной формы по его чертежу.

Использование игровых визуализаторов графики в современных геоинформационных системах

К. Ю. Жигалов*,**
*Московский технологический институт
**Институт проблем управления имени В. А. Трапезникова РАН
Аннотация. Современные профессиональные геоинформационные системы существенно отстали в качестве 3D-графики, что затрудняет их полноценное применение в существующих условиях. В статье рассмотрены основные отличия принципов работы игровых визуализаторов графики (так называемых графических движков) от принципов построения профессиональных геоинформационных систем. Данные аспекты препятствуют построению мощных, современных с графической точки зрения, геоинформационных систем. Анализ противоречий, рассмотренных в статье, позволит минимизировать их при применении игровых движков (например, Unity) для удешевления и ускорения производства современных ГИС нового поколения.

Прикладные исследования

Анализ принципов и российского опыта построения учебно-тренировочных средств

В. В. Белов*, Д. А. Водиченков**, Н. Н. Власов**
*Рязанский государственный радиотехнический университет
**Михайловская военная артиллерийская академия Министерства обороны Российской Федерации
Аннотация. Создание тренажеров и учебно-тренировочных средств для операторов высоконагруженных систем является важной и актуальной задачей. Использование учебно-тренировочных средств позволяет организовать управляемый и персонифицированный учебный процесс, тренирует и организует рабочую память для выполнения важных задач, в том числе и в экстренных ситуациях, а также позволяет создать стабильную систему подготовки персонала и взаимодействие всех уровней лиц, принимающих решение. В статье излагаются принципы построения и разновидности учебно-тренировочных средств, используемых в разных сферах — приводится классификация, выявлены особенности различных тренажеров, сформулированы основные принципы построения современных тренажеров специального назначения.

Сравнительный анализ методов интегрирования с плавающим шагом

С. В. Корягин, А. А. Яковлев
Московский технологический университет МИРЭА
Аннотация. В данной работе проводится анализ точности и сравнение двух популярных парных методов численного интегрирования 4–5 порядка: метод Рунге-Кутта-Фельберга и метод Рунге-Кутта—Дормана-Принса 4–5 порядка с автоматическим изменением шага интегрирования, реализованным в популярной среде для решения задач технических вычислений MATLAB с применением транслятора, автоматически формирующего необходимую статистическую информацию.

Проблемно-ориентированный подход к пользовательскому программированию

А. В. Пруцков, Д. М. Цыбулько
Рязанский государственный радиотехнический университет
Аннотация. Широкое распространение микропроцессорных устройств сделало актуальным разработку новых подходов к программированию. В отличие от существующих новый подход должен быть простым в освоении для любого пользователя-непрограммиста и проблемно-ориентированным. Авторами статьи предлагается концепция проблемно-ориентированного объектного программирования (ПООП). Согласно этой концепции, программа представляет собой последовательность объектов, передающих друг другу управление. Объекты являются действиями в решении задачи и имеют одинаковую структуру. Написание программы заключается в выборе типов объектов, задании их параметров и последовательности их выполнения. ПООП также представляет собой язык представления с графическим представлением.

Быстрый алгоритм анализа словоформ естественного языка с трехуровневой моделью словаря начальных форм

А. К. Розанов
Рязанский государственный радиотехнический университет
Аннотация. Рассмотрен подход к определению форм слов естественных языков с постфиксным словоизменением. Предложен вариант представления правил формообразования с помощью встречных префиксных деревьев. Приводятся результаты измерения скорости определения форм слов.

Использование беспроводных сенсорных сетей для сбора, передачи и обработки информации в системах мониторинга состояния объектов

М. В. Сергиевский*, **, С. Н. Сыроежкин*
*Национальный ядерный исследовательский университет МИФИ
**Московский технологический институт
Аннотация. Контроль состояния конструкций современных летательных аппаратов в процессе их испытаний является актуальной задачей авиастроения. Одним из наиболее перспективных путей решения этой задачи, не получивший пока широкого распространения, является непрерывный мониторинг состояния конструкций летательных аппаратов с помощью технологии беспроводных сенсорных сетей. Система контроля и мониторинга имеет иерархическую структуру. На первом нижнем уровне находятся датчики уровня деформации; на втором размещаются моты — автономные вычислительные устройства, снабженные приемопередатчиками сигналов, к которым присоединяется сразу несколько датчиков. На третьем — маршрутизаторы, управляющие передачей информации. Моты используются только для сбора и первичной обработки сенсорных данных, которые они пересылают маршрутизаторам. Управление режимами сбора информации и основная обработка получаемых сенсорных данных осуществляется приложениями корпоративной сети. Такая структура сети позволит организовать централизованное управление режимами сбора данных в процессе испытаний, осуществлять бесперебойный сбор данных с заданной частотой измерений, оперативно обрабатывать и отображать данные в реальном времени.

Экономические теории

Детерминанты уровня развития венчурной отрасли на примере России и США

А. С. Семенов*,**, Е. А. Еремеева*
*Национальный исследовательский университет «Высшая школа экономики»
**Московский технологический институт
Аннотация. В настоящее время российской экономической политикой избрана инновационная модель развития национальной экономики, в связи с чем требуется использование новых, более эффективных инструментов финансирования инновационных проектов. Одним из таких инструментов является привлечение венчурного капитала. В России, несмотря на неуклонное развитие инфраструктуры венчурного бизнеса, механизма государственно-частного партнерства, на сегодняшний день существует ряд факторов, тормозящих развитие российского рынка венчурного капитала. Для выявления характера влияния различных факторов на активность венчурного капитала в данной работе проводится анализ результатов исследований, посвященных изучению детерминант уровня развития венчурного капитала. Для проведения анализа были сформированы две выборки, представляющие собой годовые данные по России и США за период с 1994 по 2012 гг. Моделирование позволило выявить статистически значимые долгосрочные связи показателей объема венчурных инвестиций с затратами компаний на НИОКР в России и численностью занятых в малом бизнесе в США.