DOI: 10.7256/2454-0714.2015.2.14946

Аннотация: В настоящее время преподаватели, при чтении слушателям различных курсов по обыкновенным дифференциальным уравнениям, достаточно часто применяют программные системы символьной математики или компьютерной алгебры. Одной из таких систем, хорошо показавших свою эффективность, является Maple. В ходе процесса обучения компьютерному моделированию, возникает задача проектирования математической модели исследуемого процесса. В связи с тем, что основные законы природы формулируются, как правило, на языке дифференциальных уравнений, встает задачи о выработке у слушателей навыков проектирования математических моделей. В работе рассмотрен подход к решению задачи автоматизированного генерирования математических моделей на базе систем обыкновенных дифференциальных уравнений, базирующийся на системе Maple. Представлен пример решения. Представленный алгоритм генерации систем обыкновенных дифференциальных уравнений может быть легко модифицирован для конкретной задачи. В процессе чтения курса курсов по обыкновенным дифференциальным уравнениям необходимо слушателям давать задание на самостоятельную разработку этого алгоритма. Это позволит слушателям развивать логическую культуру мышления, которая позволит правильно устанавливать причинно-следственные связи физических процессов и явлений с формальной реализацией межпредметных связей и прикладной направленности обучения. Все это несомненно будет способствовать более глубокому усвоению слушателями дисциплин прикладной математики и других предметных областей

DOI: 10.7256/2454-0714.2015.2.67095

Аннотация: В настоящее время преподаватели, при чтении слушателям различных курсов по обыкновенным дифференциальным уравнениям, достаточно часто применяют программные системы символьной математики или компьютерной алгебры. Одной из таких систем, хорошо показавших свою эффективность, является Maple. В ходе процесса обучения компьютерному моделированию, возникает задача проектирования математической модели исследуемого процесса. В связи с тем, что основные законы природы формулируются, как правило, на языке дифференциальных уравнений, встает задачи о выработке у слушателей навыков проектирования математических моделей. В работе рассмотрен подход к решению задачи автоматизированного генерирования математических моделей на базе систем обыкновенных дифференциальных уравнений, базирующийся на системе Maple. Представлен пример решения. Представленный алгоритм генерации систем обыкновенных дифференциальных уравнений может быть легко модифицирован для конкретной задачи. В процессе чтения курса курсов по обыкновенным дифференциальным уравнениям необходимо слушателям давать задание на самостоятельную разработку этого алгоритма. Это позволит слушателям развивать логическую культуру мышления, которая позволит правильно устанавливать причинно-следственные связи физических процессов и явлений с формальной реализацией межпредметных связей и прикладной направленности обучения. Все это несомненно будет способствовать более глубокому усвоению слушателями дисциплин прикладной математики и других предметных областей

DOI: 10.7256/2454-0714.2015.2.15347

Аннотация: В статье описывается опыт создания расширения для системы дистанционного обучения Moodle в рамках ФГБОУ ВПО Сибирского государственного индустриального университета. Проведен анализ средств, сравниваются подходы с использование сторонних компонентов системы Moodle и базового функционала. Изложено обоснование использование системы Moodle без дополнительных плагинов сторонних разработчиков. Отражены основные преимущества и недостатки при использования различного функционала системы и возможностей плагинов сторонних разработчиков. Дана краткая характеристика применяемых в разрабатываемом приложений функций. В основе метода исследования проблемы использования системы дистанционного обучения лежит оптимизация учебных процессов в рамках современных подходов к образованию. При разработке дополнительного функционала системы применен прикладной подход, с помощью которого усовершенствованы некоторых функции системы. Использование API СДО Moodle позволяет без вмешательства в код самой системы дорабатывать функционал под свои нужды. Разработанное расширение системы позволяет значительно ускорить работу обеспечения учебного процесса.

DOI: 10.7256/2454-0714.2015.2.67096

Аннотация: В статье описывается опыт создания расширения для системы дистанционного обучения Moodle в рамках ФГБОУ ВПО Сибирского государственного индустриального университета. Проведен анализ средств, сравниваются подходы с использование сторонних компонентов системы Moodle и базового функционала. Изложено обоснование использование системы Moodle без дополнительных плагинов сторонних разработчиков. Отражены основные преимущества и недостатки при использования различного функционала системы и возможностей плагинов сторонних разработчиков. Дана краткая характеристика применяемых в разрабатываемом приложений функций. В основе метода исследования проблемы использования системы дистанционного обучения лежит оптимизация учебных процессов в рамках современных подходов к образованию. При разработке дополнительного функционала системы применен прикладной подход, с помощью которого усовершенствованы некоторых функции системы. Использование API СДО Moodle позволяет без вмешательства в код самой системы дорабатывать функционал под свои нужды. Разработанное расширение системы позволяет значительно ускорить работу обеспечения учебного процесса.

DOI: 10.7256/2454-0714.2015.2.16767

Аннотация: В статье рассмотрено сложившееся противоречие между природой реальных уязвимостей программного кода, ограничениями нормативно-методической базой испытаний по требованиям безопасности программного обеспечения и желанием разработчиков не предоставлять исходные тексты программ. Методы анализа программных продуктов, которые не требуют наличия исходных текстов программ, широко применяются за рубежом, а в нашей стране еще не получили широкого распространения. Исследуется вопрос: могут ли такие методы и средства повысить эффективность сертификационных испытаний программного обеспечения, а также определить необходимые изменения в нормативных документах, открывающие возможности применения методов тестирования программ без исходных кодов при сертификационных испытаний. Методы исследования: программная инженерия, анализ сложных систем, теория надежности сложных систем, синтез программного обеспечения, компиляция программного обеспечения. В результате исследования показано, что использование методов тестирования без исходных текстов позволяет находить распространенные уязвимости в программном обеспечении, которые эффективно не выявляются из-за ограничений нормативной базы на наличие исходных текстов; накопленный опыт сертификационных испытаний на отсутствие недекларированных возможностей и программных закладок, а также независимого тестирования программных продуктов позволяет определить приоритетные направления совершенствования нормативной базы, основанной на применении методов тестирования программ без исходных текстов.

DOI: 10.7256/2454-0714.2015.2.67097

Аннотация: В статье рассмотрено сложившееся противоречие между природой реальных уязвимостей программного кода, ограничениями нормативно-методической базой испытаний по требованиям безопасности программного обеспечения и желанием разработчиков не предоставлять исходные тексты программ. Методы анализа программных продуктов, которые не требуют наличия исходных текстов программ, широко применяются за рубежом, а в нашей стране еще не получили широкого распространения. Исследуется вопрос: могут ли такие методы и средства повысить эффективность сертификационных испытаний программного обеспечения, а также определить необходимые изменения в нормативных документах, открывающие возможности применения методов тестирования программ без исходных кодов при сертификационных испытаний. Методы исследования: программная инженерия, анализ сложных систем, теория надежности сложных систем, синтез программного обеспечения, компиляция программного обеспечения. В результате исследования показано, что использование методов тестирования без исходных текстов позволяет находить распространенные уязвимости в программном обеспечении, которые эффективно не выявляются из-за ограничений нормативной базы на наличие исходных текстов; накопленный опыт сертификационных испытаний на отсутствие недекларированных возможностей и программных закладок, а также независимого тестирования программных продуктов позволяет определить приоритетные направления совершенствования нормативной базы, основанной на применении методов тестирования программ без исходных текстов.

DOI: 10.7256/2454-0714.2015.2.14904

Аннотация: Предметом исследований является решение прикладной задачи выбора геоинформационной системы, оптимальной по своим характеристикам для применения в интересах исследования морских акваторий и прибрежных зон. Альтернативами являются программные продукты, представленные на рынке геоинформационных систем. Показателями качества являются частные оценки каечтсва реализации базовых функций: построение изолиний рельефа; расчёт площади затопления; построение трёхмерных моделей; создание пользовательских слоёв; создание пользовательских объектов. решение задачи основано на модифицированном нечётком методе анализа иерархий. Методы исследования: квалиметрия сложных систем, анализ иерархически организованных структур, нечёткая логика, геоинформатика, матричное исчисление, вычислительная математика. Основные выводы проведенного исследования состоят в том, что применение модифицированного нечёткого метода анализа иерархий позволило найти решение задачи выбора альтернативного варианта, удовлетворяющего системе иерархически организованного критерия качества с заданными функциями взаимных предпочтений критериев и альтернативных вариантов, полученными на основе агрегирования мнений экспертов предметной области.

DOI: 10.7256/2454-0714.2015.2.67098

Аннотация: Предметом исследований является решение прикладной задачи выбора геоинформационной системы, оптимальной по своим характеристикам для применения в интересах исследования морских акваторий и прибрежных зон. Альтернативами являются программные продукты, представленные на рынке геоинформационных систем. Показателями качества являются частные оценки каечтсва реализации базовых функций: построение изолиний рельефа; расчёт площади затопления; построение трёхмерных моделей; создание пользовательских слоёв; создание пользовательских объектов. решение задачи основано на модифицированном нечётком методе анализа иерархий. Методы исследования: квалиметрия сложных систем, анализ иерархически организованных структур, нечёткая логика, геоинформатика, матричное исчисление, вычислительная математика. Основные выводы проведенного исследования состоят в том, что применение модифицированного нечёткого метода анализа иерархий позволило найти решение задачи выбора альтернативного варианта, удовлетворяющего системе иерархически организованного критерия качества с заданными функциями взаимных предпочтений критериев и альтернативных вариантов, полученными на основе агрегирования мнений экспертов предметной области.

DOI: 10.7256/2454-0714.2015.2.14920

Аннотация: Предметом исследования являлся синтез базы психологических и дидактических тестов для текущего контроля уровня знаний обучаемых, реализуемого с помощью системы тестового контроля системы автоматизированного обучения. Функционирование этой системы основано на реализации адаптивного тестирования, представляющего собой процесс автоматизированного подбора тестовых заданий (контрольных вопросов) такого уровня трудности, при котором точность (объективность) измерения уровня знаний обучаемого достигает максимума, а неотъемлемой частью системы база контрольных тестов, объединяющая психологические и дидактические тесты. Для выполнения исследования использовались методы педагогической информатики, структурного системного анализа, экспертных оценок, проектирования баз данных автоматизированных систем. В результате исследований создана и успешно апробирована на практике технология синтеза базы тестов системы автоматизированного обучения, позволяющая реализовать адаптивное управление обучением за счет обеспечения соответствия обучающих воздействий индивидуально-психологическим особенностям и уровню подготовки обучаемых с автоматизированным контролем уровня их мотивации и активности.

DOI: 10.7256/2454-0714.2015.2.67099

Аннотация: Предметом исследования являлся синтез базы психологических и дидактических тестов для текущего контроля уровня знаний обучаемых, реализуемого с помощью системы тестового контроля системы автоматизированного обучения. Функционирование этой системы основано на реализации адаптивного тестирования, представляющего собой процесс автоматизированного подбора тестовых заданий (контрольных вопросов) такого уровня трудности, при котором точность (объективность) измерения уровня знаний обучаемого достигает максимума, а неотъемлемой частью системы база контрольных тестов, объединяющая психологические и дидактические тесты. Для выполнения исследования использовались методы педагогической информатики, структурного системного анализа, экспертных оценок, проектирования баз данных автоматизированных систем. В результате исследований создана и успешно апробирована на практике технология синтеза базы тестов системы автоматизированного обучения, позволяющая реализовать адаптивное управление обучением за счет обеспечения соответствия обучающих воздействий индивидуально-психологическим особенностям и уровню подготовки обучаемых с автоматизированным контролем уровня их мотивации и активности.

DOI: 10.7256/2454-0714.2015.2.15171

Аннотация: Важным этапом ранних стадий жизненного цикла противошумов является их эргономическая экспертиза. Для ее обеспечения разработан комплекс программ, объединяющий пять программных комплексов, обеспечивающих интерактивный ввод значений эксплуатационно-технических и эргономических характеристик любых образцов индивидуально применяемых противошумов (противошумные наушники, противошумные шлемы, противошумные вкладыши, средства защиты от воздушной акустической вибрации и др.), получаемых объективным (непосредственные измерения) и субъективным (анкетирование респондентов) способами, с последующим расчетом оценки интегрального показателя - коэффициента эргономичности в виде взвешенной свертки показателей. Методы исследования: системный анализ, обработка экспертной информации, эргономика, программирование, программная инженерия, эргономическая квалиметрия, информатика, кибернетика. За счет использования разработанных программ обеспечена стандартизация процедуры эргономической экспертизы средств индивидуальной защиты от авиационного шума, создание и наполнение базы данных эргономических экспертиз (первичной информации и интегральных оценок), а, главное, своевременное выявление и устранение конструктивных недостатков, снижающих эргономичность разрабатываемых средств защиты, что, в итоге, повысило комфортность их эксплуатации авиационными специалистами. Программные комплексы созданы на языке ActionScript (в среде Flash), имеют свидетельства о государственной регистрации.

DOI: 10.7256/2454-0714.2015.2.67100

Аннотация: Важным этапом ранних стадий жизненного цикла противошумов является их эргономическая экспертиза. Для ее обеспечения разработан комплекс программ, объединяющий пять программных комплексов, обеспечивающих интерактивный ввод значений эксплуатационно-технических и эргономических характеристик любых образцов индивидуально применяемых противошумов (противошумные наушники, противошумные шлемы, противошумные вкладыши, средства защиты от воздушной акустической вибрации и др.), получаемых объективным (непосредственные измерения) и субъективным (анкетирование респондентов) способами, с последующим расчетом оценки интегрального показателя - коэффициента эргономичности в виде взвешенной свертки показателей. Методы исследования: системный анализ, обработка экспертной информации, эргономика, программирование, программная инженерия, эргономическая квалиметрия, информатика, кибернетика. За счет использования разработанных программ обеспечена стандартизация процедуры эргономической экспертизы средств индивидуальной защиты от авиационного шума, создание и наполнение базы данных эргономических экспертиз (первичной информации и интегральных оценок), а, главное, своевременное выявление и устранение конструктивных недостатков, снижающих эргономичность разрабатываемых средств защиты, что, в итоге, повысило комфортность их эксплуатации авиационными специалистами. Программные комплексы созданы на языке ActionScript (в среде Flash), имеют свидетельства о государственной регистрации.

DOI: 10.7256/2454-0714.2015.2.16683

Аннотация: Предметом исследования является процедура учета неопределенности при выявлении сходства и дублирования между результатами интеллектуальной деятельности, обусловленной наличием семантической и прагматической неоднозначности в естественно-языковой форме описания результатов. Целью исследования является обеспечение идентификации дублированных результатов интеллектуальной деятельности в автоматизированном режиме, в котором эксперты только управляют ее параметрами путем определения состава классификаторов используемых при построении отношения сходства, упрощение межведомственной координации учета результатами интеллектуальной деятельности и целостности соответствующей базы данных, а также повышение достоверности и оперативности процедуры выявления дублированных результатов интеллектуальной деятельности за счет комбинирования частотно-семантических методов и формализованных знаний экспертов. Методология исследований основана на системном анализе, распознавании образов, синтезе баз данных и баз знаний, автоматической обработке текстов на естественном языке. В результате исследования разработан подход к формированию баз знаний классов информационных образов результатов интеллектуальной деятельности позволит классифицировать их различные типы и систематизировать знания о классах результатов интеллектуальной деятельности, за счет использования оригинального способа автоматизированной классификации и выявления дублирования результатов интеллектуальной деятельности.

DOI: 10.7256/2454-0714.2015.2.67101

Аннотация: Предметом исследования является процедура учета неопределенности при выявлении сходства и дублирования между результатами интеллектуальной деятельности, обусловленной наличием семантической и прагматической неоднозначности в естественно-языковой форме описания результатов. Целью исследования является обеспечение идентификации дублированных результатов интеллектуальной деятельности в автоматизированном режиме, в котором эксперты только управляют ее параметрами путем определения состава классификаторов используемых при построении отношения сходства, упрощение межведомственной координации учета результатами интеллектуальной деятельности и целостности соответствующей базы данных, а также повышение достоверности и оперативности процедуры выявления дублированных результатов интеллектуальной деятельности за счет комбинирования частотно-семантических методов и формализованных знаний экспертов. Методология исследований основана на системном анализе, распознавании образов, синтезе баз данных и баз знаний, автоматической обработке текстов на естественном языке. В результате исследования разработан подход к формированию баз знаний классов информационных образов результатов интеллектуальной деятельности позволит классифицировать их различные типы и систематизировать знания о классах результатов интеллектуальной деятельности, за счет использования оригинального способа автоматизированной классификации и выявления дублирования результатов интеллектуальной деятельности.

DOI: 10.7256/2454-0714.2015.2.15170

Аннотация: Предметом исследования является автоматизированный биорадиолокационный контроль функционального состояния летчика для обеспечения возможности учета такой оценки в контуре управления самолетом в реальном времени. Разработанные методы и алгоритмы обработки информации впервые позволили обеспечить корректную математическую обработку физиологических сигналов без ограничения двигательной активности летчика при их регистрации за счет учета нестационарности и внутривидовой вариабельности сигналов при их обработке. Это, в свою очередь, существенно расширило потенциальные возможности бесконтактного мониторинга состояния летчика. Методы исследования: системный анализ, фильтрация радиосигналов, вейвлет-анализ, искусственные нейронные сети, математическая кибернетика, распознавание образов. Разработанная методика биорадиолокационного контроля состояния лётчика позволяет обеспечить диагностику опасных (для надежной профессиональной деятельности) состояний по показателям активности сердечно-сосудистой и дыхательной системы. Реализация результатов исследования обеспечивает возможность повышения надежности функционирования летательных аппаратов за счет реализации бесконтактного мониторинга состояния летного состава в интересах повышения надежности его профессиональной деятельности и учета оценки текущего состояния в контурах управления воздушным судном.

DOI: 10.7256/2454-0714.2015.2.67102

Аннотация: Предметом исследования является автоматизированный биорадиолокационный контроль функционального состояния летчика для обеспечения возможности учета такой оценки в контуре управления самолетом в реальном времени. Разработанные методы и алгоритмы обработки информации впервые позволили обеспечить корректную математическую обработку физиологических сигналов без ограничения двигательной активности летчика при их регистрации за счет учета нестационарности и внутривидовой вариабельности сигналов при их обработке. Это, в свою очередь, существенно расширило потенциальные возможности бесконтактного мониторинга состояния летчика. Методы исследования: системный анализ, фильтрация радиосигналов, вейвлет-анализ, искусственные нейронные сети, математическая кибернетика, распознавание образов. Разработанная методика биорадиолокационного контроля состояния лётчика позволяет обеспечить диагностику опасных (для надежной профессиональной деятельности) состояний по показателям активности сердечно-сосудистой и дыхательной системы. Реализация результатов исследования обеспечивает возможность повышения надежности функционирования летательных аппаратов за счет реализации бесконтактного мониторинга состояния летного состава в интересах повышения надежности его профессиональной деятельности и учета оценки текущего состояния в контурах управления воздушным судном.

DOI: 10.7256/2454-0714.2015.2.15417

Аннотация: Современное развитие фондового рынка предполагает развитие инфраструктуры, обновление программного обеспечения, новые инструменты. В связи с этим совершение торговых операций на бирже также должно нести в себе новые методы. Развитие современных информационных технологий позволяет использовать компьютерные ресурсы для исследования поведения акции, анализа и оптимизации алгоритма для совершения сделок на фондовом рынке по тем или иным правилам. В статье описывается разработка инструментальной системы для тестирования торговых алгоритмов. В качестве методологии использован метод наблюдения. В качестве объекта наблюдения выступает финансовый актив - акция, фьючерс, индекс. В статье описывается создание программного продукта, который, имея функционал систем разработки торговых алгоритмов, включал бы все преимущества прототипного программирования для создания, тестирования и оптимизации торговых алгоритмов, упрощая тем самым работу конечного пользователю. Разрабатываемая информационная система тестирования торговых алгоритмов имеет высокую скорость за счет использования языка программирования LUA.

DOI: 10.7256/2454-0714.2015.2.67103

Аннотация: Современное развитие фондового рынка предполагает развитие инфраструктуры, обновление программного обеспечения, новые инструменты. В связи с этим совершение торговых операций на бирже также должно нести в себе новые методы. Развитие современных информационных технологий позволяет использовать компьютерные ресурсы для исследования поведения акции, анализа и оптимизации алгоритма для совершения сделок на фондовом рынке по тем или иным правилам. В статье описывается разработка инструментальной системы для тестирования торговых алгоритмов. В качестве методологии использован метод наблюдения. В качестве объекта наблюдения выступает финансовый актив - акция, фьючерс, индекс. В статье описывается создание программного продукта, который, имея функционал систем разработки торговых алгоритмов, включал бы все преимущества прототипного программирования для создания, тестирования и оптимизации торговых алгоритмов, упрощая тем самым работу конечного пользователю. Разрабатываемая информационная система тестирования торговых алгоритмов имеет высокую скорость за счет использования языка программирования LUA.

DOI: 10.7256/2454-0714.2015.2.15235

Аннотация: Предметом исследования является разработка программного комплекса беспроводного динамического мониторинга PQ-интервала электрокардиографического сигнала, позволяющего визуализировать результаты мониторинга в виде, удобном практикующим врачам. Помимо PQ-интервалографии, разработанный программный комплекс обеспечивает получение, визуализацию и базовую интерпретацию таких клинически значимых показателей, как площадь скатерограммы, амплитуда кардиоритмограммы, спектра первоначального электрокардиосигнала, амплитуда и периодичность дыхательной волны. Предложенная совокупность диагностически информативных показателей позволяет в реальном времени отслеживать и распознавать патологии электрофизиологического предсердно-желудочкового проведения. Методология исследований объединяет методы фильтрации цифровых сигналов, обработки временных рядов, теории вероятностей, математической статистики, медицинской информатики. программной инженерии. Разработанный программный комплекс реализует оригинальные алгоритмы бесконтактного беспроводного мониторинга и распознавания R-зубца и PQ-интервалов электрокардиограммы. За счет повышения качества обработки сигнала, сочетания количественных и визуальных представлений результатов обработки, обеспечивает улучшенную верификацию заболеваний проводящей системы сердца на современной аппаратно-программной вычислительной платформе.

DOI: 10.7256/2454-0714.2015.2.67104

Аннотация: Предметом исследования является разработка программного комплекса беспроводного динамического мониторинга PQ-интервала электрокардиографического сигнала, позволяющего визуализировать результаты мониторинга в виде, удобном практикующим врачам. Помимо PQ-интервалографии, разработанный программный комплекс обеспечивает получение, визуализацию и базовую интерпретацию таких клинически значимых показателей, как площадь скатерограммы, амплитуда кардиоритмограммы, спектра первоначального электрокардиосигнала, амплитуда и периодичность дыхательной волны. Предложенная совокупность диагностически информативных показателей позволяет в реальном времени отслеживать и распознавать патологии электрофизиологического предсердно-желудочкового проведения. Методология исследований объединяет методы фильтрации цифровых сигналов, обработки временных рядов, теории вероятностей, математической статистики, медицинской информатики. программной инженерии. Разработанный программный комплекс реализует оригинальные алгоритмы бесконтактного беспроводного мониторинга и распознавания R-зубца и PQ-интервалов электрокардиограммы. За счет повышения качества обработки сигнала, сочетания количественных и визуальных представлений результатов обработки, обеспечивает улучшенную верификацию заболеваний проводящей системы сердца на современной аппаратно-программной вычислительной платформе.