DOI: 10.7256/2454-0714.2017.3.24075

Аннотация: Предметом исследования является процесс управления сбором бытового мусора грузовым автотранспортом в городских агломерациях в рамках концепции «Умный город». Подробно рассматриваются проблемы, связанные с построением графиков вывоза бытовых отходов, которые в настоящий момент не учитывают как состояние наполненности мусорных бытовых контейнеров, так и не используют оптимизацию маршрутов движения специализированного транспорта. Объект исследования в данной статье – построение многокритериального оптимального маршрута вывоза мусора, учитывающего как наполненность мусорных контейнеров, время в пути, так и экспертные знания о текущей дорожной ситуации в районе маршрута. Метод исследования – построение гибридной интеллектуальной системы, принимающей решение по моделированию динамического оптимального маршрута на основе теории графов, моделирования нечетких экспертных знаний, учитывающих дорожную ситуацию. Научная новизна заключается в разработке гибридного подхода к управлению вывозом бытовых отходов в крупных мегаполисах, использующего совместно нескольких технологий оптимизации расписания: мобильные технологии, связывающие аппаратно–программные компоненты системы в единое целое, учет актуального состояния дорожной сети, экспертные знания для оценки построенного расписания. Варианты маршрута рассчитываются с помощью оптимизационного алгоритма построения нескольких вариантов кратчайшего пути. В статье представлен только один оптимизационный критерий для выбора маршрута движения при обслуживании контейнерных площадок – время необходимое для обслуживания площадок с бытовыми отходами. Очевидно, что динамический характер выбранной математической модели всей системы позволяет добавлять иные оптимизационные критерии. Таковыми могут быть расход горючего, материальных ресурсов, требование «равномерной» загрузки всех грузовых автомобилей при составлении расписания. Преимуществом описанной системы является одновременный учет ситуации с заполнением контейнеров для отходов, дорожной ситуации при прокладке маршрутов и экспертных правил.

DOI: 10.7256/2454-0714.2017.3.23311

Аннотация: Работа посвящается актуальной проблеме обеспечения безопасности гетерогенных информационных платформ, с применением мультиагентной системы обнаружения угроз. Объектом исследования является мультиагентная платформа. Особое внимание автор уделяет таким аспектам темы как: безопасность мультиагентных платформ, управление агентами обнаружения угроз, взаимосвязь между разными агентами обнаружения угроз, уязвимости в мультиагентных платформах. Рассматриваются тенденции для разработки новых распределённых моделей безопасности. в работе представлена мультиагентная архитектура для службы безопасности, а также общий сценарий развертывания безопасности в мультиагентных системах обнаружения угроз. В работе представлена мультиагентная архитектура для службы безопасности, а также общий сценарий развертывания безопасности в мультиагентных системах обнаружения угроз. В теоретическом плане полученные результаты предполагают расширение области использования мультиагентного подхода и осуществление его интеграции с интеллектуальным анализом развития и функционирования информационных систем. Результатом проведенного исследования является формирование концепции создания безопасной мультиагентной платформы для применения в мультиагентной системе обнаружения угроз.

DOI: 10.7256/2454-0714.2017.3.24050

Аннотация: В статье предлагается метод построения логических операций для анализа и коррекции результатов работы сигма-пи нейронных сетей, предназначенных для решения задач распознавания. Целью работы является выявление логической структуры неявных закономерностей, сформированных в результате обучения нейронной сети. Предлагаемый авторами метод восстанавливает обучающую выборку, опираясь на значения весовых коэффициентов сигма-пи нейрона, проводит анализ связей этой структуры и позволяет обнаружить неявные закономерности, что способствует повышению адаптивных свойств сигма-пи нейрона. Для решения поставленной задачи проводиться логико-алгебраический анализ предметной области в рамках которой происходит обучение сига-пи нейрона, строиться логическая решающая функция, исследуются ее свойства и применимость к коррекции работы нейрона. Широко известно, что комбинированный подход к организации работы алгоритмов распознания повышает их эффективность. Авторы утверждают, что комбинация нейросетевого подхода и применение логических корректоров позволяет в случаи возникновения некорректного ответа указать наиболее близкий по запрашиваемым признакам объект из выборки по которой обучался сигма-пи нейрон. Это существенно повышается качество автоматизированного решения интеллектуальных задач, т.е. обеспечение точности достижения верного решения за счет использования наиболее эффективных систем анализа исходных данных и разработки более точных методов их обработки.

DOI: 10.7256/2454-0714.2017.3.22952

Аннотация: Предметом исследования является математическая модель в виде системы рекуррентных интегральных соотношений, описывающая распределение количества единичных интервалов, в которых произошло по крайней мере одно событие случайного потока с произвольной функцией распределения. Рассмотрены многочисленные аспекты численной реализации этой системы, такие как выбор метода обращения преобразования Лапласа, численное интегрирование вблизи точек разрыва, обеспечение устойчивости вычислений, контроль достоверности результатов, учет особенностей машинной арифметики действительных чисел. Особое внимание уделяется связи результатов вычислений с семантикой прикладной задачи, решение которой они представляют. Методологией исследования являются теория вероятностей (виды и свойства распределений), методы вычислительной математики (численное интегрирование, интерполяция, обращение преобразования Лапласа), программная реализация математической модели и выполнение вычислительных экспериментов. Основными выводами проведенного исследования являются валидность и счетная реализуемость построенной автором математической модели, обоснование получения численного решения для произвольного распределения потока случайных событий. Новизна исследования заключается в полученном численном решении задачи распределения количества bitmap-индексов для распределения Вейбулла, гамма-распределения, логнормального распределения и других, представлении и анализе различных зависимостей, таких как плотность распределения количества индексов и среднее число индексов для заданной длины интервала.

DOI: 10.7256/2454-0714.2017.3.24114

Аннотация: Предметом исследования являются теоретико-графовые модели решения задачи минимизации времени выполнения конкурирующих работ при пакетном планировании. Большой интерес к таким задачам объясняется многочисленными приложениями, которые встречаются в теории расписаний, в планировании производства и маршрутов перевозок, в распределительных вычислениях и др. В общем случае не существует эффективного алгоритма решения этих задач. Особое внимание в данной статье уделяется применению раскраски графа конфликтов, позволяющей строить оценки минимального времени выполнения всех работ. Основными методами исследования являлись методы теории графов и вычислительный эксперимент. Особое внимание уделялось применению раскраски графов. На основе раскраски графа конфликтов построены двусторонние оценки минимального времени выполнения конкурирующих работ при пакетном планировании. Все найденные оценки достижимы. Они представляют собой линейные комбинации временных промежутков выполнения пакетов работ. Коэффициенты линейной комбинации выражаются через различные характеристики графа конфликтов, его подграфов (например, хроматическое число, плотность графа).

DOI: 10.7256/2454-0714.2017.3.23489

Аннотация: Предметом данной работы является теоретическое исследование свойств кривой Гильберта, которые позволяют организовать эффективный доступ к пикселам изображения при обработке фильтрами со скользящим окном, используя кривую Гильберта в качестве порядка обхода точек изображения. Эффект достигается за счёт уменьшения числа повторных обращений к памяти при обработке соседних пикселов изображения, а также за счёт равномерного распределения числа загруженных из памяти пикселов при горизонтальных и вертикальных шагах между пикселами изображения. Метод проведения работы – теоретическое исследование. Достоверность теоретических результатов подтверждается предыдущими экспериментальными работами, на которые ссылаются авторы. Новизна работы заключается в том, что в ней дано теоретическое обоснование полученных ранее экспериментальных результатов. Дана оценка сверху числа обращений к памяти, которых можно избежать при обходе точек изображения вдоль кривой Гильберта, в зависимости от размеров скользящего окна фильтра. Проведено сравнение с некоторыми другими непрерывными порядками обхода (такими как обход изображения по строкам и столбцам с переменой направления шага) с точки зрения количества загруженных пикселов изображения при вертикальном и горизонтальном шагах между пикселами с точки зрения распределения числа чтений при фильтрации.

DOI: 10.7256/2454-0714.2017.3.23526

Аннотация: Предметом исследования является морфометрическая характеристика частиц микродисперсной системы Al2O3 (оксид алюминия). Особенное внимание уделено, фракционному составу и коэффициенту сферичности частиц для выделенных размерных групп частиц, формирующих дисперсную систему. Автор отмечает, что анализ изображений позволяет использовать коэффициент сферичности для оценки элементов рельефа поверхности частиц в совокупности с интерпретацией реальной геометрической формы отдельных частиц. Это позволяет точнее определить фактор дисперсности, что является важной характеристикой дисперсной системы, поскольку данный параметр может служить мерой оценки активности вещества дисперсной системы. Цифровые изображения для анализа получены на сканирующем электронном микроскопе высокого разрешения S3400N «HITACHI» (Япония). Анализ изображений проводился универсальным программным обеспечением ImageJ-FiJi. В качестве объекта исследования использовался порошок Al2O3 марки Sigms-Aldrich (артикул 265497, α-фаза, средний размер частиц 10 мкм), полученный в мельницах с шарообразными мелющими телами. Основными выводами проведенного исследования является прежде всего, то что анализ изображений является мощным инструментом для определения физических свойств дисперсных систем. Впервые в работе рассматривается анализ углов образованных вершинами кромок частиц. Расчет фактора дисперсности показал, что данные полученные при анализе изображений частиц, позволяют повысить эффективность в определение реального фактора дисперсности частиц в среднем на 5%.

DOI: 10.7256/2454-0714.2017.3.24159

Аннотация: Повышение качества деталей и изделий машиностроительного профиля относится к числу первоочередных задач. Решение этой задачи в работе достигается за счет увеличения достоверности, автоматизации контроля и реализации единой концепции обеспечения точности деталей на всех стадиях ее жизненного цикла. Инструментом решения поставленной задачи служит разработанный универсальный алгоритм построения геометрической модели реальной детали и ее визуализация, научная новизна которого, заключается в учете информативности элементов, координатных плоскостей и осей координат, материализованных комплектами баз детали. Практическая значимость алгоритма подтверждена его применением в методике нормирования размерной и геометрической точности детали При построении геометрической модели используется модульный принцип, где заранее известно возможное количество степеней свободы, лишаемое каждым элементом модуля. Характеристики геометрической модели, примечания и предложения заносятся в виде матрицы в базу данных. Построение геометрической модели начинается с изображения обобщенной системы координат OXYZ на контурном эскизе детали в одной - трех проекциях. Количество и вид координат и первичных погрешностей положения каждой основной базы определяются числом и видом движений, не израсходованных рассматриваемой базой на образование обобщенной системы координат. Угловые координирующие размеры и их погрешности положения отсчитываются только от осей координат с информативностью 4 и 2 и обозначаются на проекциях, перпендикулярных осям поворота. Линейные координирующие размеры и их погрешности положения отсчитываются вдоль соответствующих осей координат вместе с номинальными значениями координат, включая нулевые значения. Поверхности элементов, базы которых материализуют системы координат и исполнительные поверхности, имеют отклонения формы, которые визуализируются на модели в виде основных волнистых линий, касательных к образующим из материала элементов. Основная особенность данного подхода, которая отражает его научную новизну, заключается в том, что он позволяет объективно выявить все необходимые геометрические характеристики детали на основе принципа единства баз. Поверхности элементов, базы которых материализуют системы координат и исполнительные поверхности, имеют отклонения формы, которые визуализируются на модели в виде основных волнистых линий, касательных к образующим из материала элементов. Разработанный алгоритм может быть положен в основу разработки системы автоматизации управления качеством в процессах проектирования производства изделий.