DOI: 10.7256/2454-0714.2021.4.37019

Abstract: The subject of this research is the development of the architecture of an expert system for distributed content aggregation system, the main purpose of which is the categorization of aggregated data. The author examines the advantages and disadvantages of expert systems, a toolset for the development of expert systems, classification of expert systems, as well as application of expert systems for categorization of data. Special attention is given to the description of the architecture of the proposed expert system, which consists of a spam filter, a component for determination of the main category for each type of the processed content, and components for the determination of subcategories, one of which is based on the domain rules, and the other uses the methods of machine learning methods and complements the first one. The conclusion is made that an expert system can be effectively applied for the solution of the problems of categorization of data in the content aggregation systems. The author establishes that hybrid solutions, which combine an approach based on the use of knowledge base and rules with the implementation of neural networks allow reducing the cost of the expert system. The novelty of this research lies in the proposed architecture of the system, which is easily extensible and adaptable to workloads by scaling existing modules or adding new ones.

DOI: 10.7256/2454-0714.2021.4.37072

Аннотация: Статья посвящена проблеме выявления вторжений неизвестного типа на основе нейронных сетей, которые обходят систему обеспечения информационной безопасности в автоматизированных системах обработки данных и не фиксируются как злоумышленные. Разработка средств, методов и мероприятий по обнаружению/противодействию таким скрытым атакам является весьма актуальной. Методологические исследования по разработке процедуры выявления вторжений проводятся на базе достижений системного анализа, системно-концептуального подхода к защите информации в автоматизированных системах обработки данных и достижений теории нейронных систем в области обеспечения информационной безопасности. Объектом исследования являются вторжения неизвестного типа в автоматизированных системах обработки данных. Предметом исследования являются нейронные сети, а именно нейронные сети прямого действия. Основным результатом, полученным в работе, является разработанная нейронная сеть прямого действия в виде диаграммы связей нейронной сети по выявлению вторжений. Для решения этой задачи были получены следующие промежуточные результаты. Разработана система входных показателей нейронной системы. Разработаны шкалы оценки значений сформированных показателей. Разработана общая процедура выявления вторжений на основе нейронных сетей, суть которой заключается в реализации следующей последовательности действий: 1) формирование перечня всех основных сущностей – участников процесса выявления вторжений; 2) формирование набора параметров (показателей), характеризующих каждую сущность; 3) формирование набора числовых характеристик, для каждого параметра с помощью шкал оценки сформированных показателей; 4) анализ параметров конфигурации нейронной сети. Разработанная процедура может служить как базовая при дальнейших практических разработках концепции выявления вторжений неизвестного типа на основе нейронных сетей.

DOI: 10.7256/2454-0714.2021.4.37012

Аннотация: На текущий момент существует множество систем, позволяющих ориентироваться в пространстве, т.е. определять точные координаты местонахождения объекта с возможностью построения маршрута с учётом заданных параметров. Однако, такие системы не пригодны для использования внутри здания. Это, прежде всего, связано с отсутствием открытого доступа к планам этажей. В связи с чем, актуальным является решение задачи по минимизации времени на поиск местоположения конкретного объекта, в том числе и внутри здания сложной иерархической структурой. Для решения поставленной задачи был выполнен анализ теоретических и практических разработок в области навигации, представлен их сравнительный анализ, который показал необходимость в проектировании и разработке модуля для навигации внутри многоэтажного строения с учётом особенностей его планировки. В результате авторами выполнена работа по проектированию структуры модуля навигации внутри здания сложной иерархической структурой с применением теории графов для поиска кратчайшего маршрута и алгоритмов аффинных преобразований для отображения графического представления плана строения на примере главного корпуса ФГБОУ ВО «МГТУ им. Г.И. Носова». Представлено описание подсистем и ее блоков, а также инструментов для определения геолокации объекта. Определены дальнейшие перспективы разработки системы с учётом особенностей создания электронных планов зданий с применением теории графов, а также разработки алгоритма редактирования параметров существующих 3D-объектов. В результате полной реализации проекта будет спроектирована и разработана система, позволяющая с помощью мобильного приложения ориентироваться в многоэтажном здании со сложной иерархической структурой, легко находить требуемые локации и строить кратчайший путь до их местоположения.

DOI: 10.7256/2454-0714.2021.4.34845

Аннотация: Существующие подходы к формированию единого информационного пространства для доступа из различных информационных ресурсов не достаточно эффективны с экономической и операционной точки зрения. Предмет данного исследования — информационные ресурсы из различных источников, используемые для работы интеллектуального ситуационного центра. Целью работы является формирование методики объединения таких ресурсов в единое информационное пространство, что необходимо и важно при обработке больших объемов неструктурированной и слабоструктурированной информации. В процессе исследования рассмотрены модели и типы данных, информационное пространство работы для определения конечного вида представления данных и алгоритм перехода от объекта к модели NoSQL. Были задействованы методы системного анализа, методы объектно-ориентированного анализа и проектирования. В результате исследования построена новая информационная структура интеллектуального ситуационного центра. Предложенная методика формирования физических моделей данных совместима с четырьмя типами СУБД NoSQL: колонками, документами, графиками и ключевым значением. Модели данных (концептуальные, логические и физические), используемые в разработанном процессе, соответствуют мета-моделям: от концептуального этапа к логическому, а затем от логического этапа к физическому. Представленное решение предлагается реализовать в виде аппаратно-программного комплекса, использующего представленную методику для интеграции информационных потоков различных ситуационных центров. Реализация позволит обеспечивать адаптивное динамическое преобразование поступающих данных и их дальнейшее использование в рамках ситуационного центра.

DOI: 10.7256/2454-0714.2021.4.35383

Аннотация: В настоящее время одним из развивающихся направлений в области программирования является логическое программирование, связанное с реализацией инструментальных средств создания искусственного интеллекта. Одним из таких языков программирования является непроцедурный декларативный язык логического программирования Пролог. Статья посвящена использованию рекурсивных правил в программе на Прологе. Цель работы: проанализировать способы завершения рекурсивных вызовов в рекурсивных правилах, а также продемонстрировать использование выявленных способов на примерах программ с рекурсией. Был проведен анализ специальной литературы по теме исследования, обобщены и систематизированы данные, проведено тестирование программы и анализ хода выполнения программы. Рекурсивное правило в программе на Прологе задает бесконечный цикл повторения предикатов. Чтобы закончить рекурсивный цикл, в программу нужно поместить условие, заканчивающее цикл. В статье рассмотрены варианты организации рекурсии с завершением бесконечного цикла различными способами. На рассмотренных примерах были продемонстрированы способы организации и использования рекурсии в программах на Прологе. Приведенные примеры позволяют использовать их в качестве технологической основы в процессе программирования на языке Пролог при решении сходных задач. Полученные результаты могут быть использованы в дальнейшей разработке вопросов использования рекурсивных предикатов в логических языках программирования.