по
Кибернетика и программирование
18+
Меню журнала
> Архив номеров > Рубрики > О журнале > Авторы > Требования к статьям > Редакция и редакционный совет > Рецензенты > Порядок рецензирования статей > Политика издания > Ретракция статей > Этические принципы > Правовая информация
Журналы индексируются
Реквизиты журнала

ГЛАВНАЯ > Журнал "Кибернетика и программирование" > Содержание № 02, 2017
Выходные данные сетевого издания "Кибернетика и программирование"
Номер подписан в печать: 28-05-2017
Учредитель: Даниленко Василий Иванович, w.danilenko@nbpublish.com
Издатель: ООО <НБ-Медиа>
Главный редактор: Сидоркина Ирина Геннадьевна, доктор технических наук, igs592000@mail.ru
ISSN: 2306-4196
Контактная информация:
Выпускающий редактор - Зубкова Светлана Вадимовна
E-mail: info@nbpublish.com
тел.+7 (966) 020-34-36
Почтовый адрес редакции: 117465, Москва, Россия, ул. Генерала Тюленева, 31/1-210.
Библиотека журнала по адресу: http://www.nbpublish.com/library_tariffs.php

Содержание № 02, 2017
Актуальный вопрос
Чернышев Ю.О., Венцов Н.Н., Долматов А.А. - Разработка подхода, оперирующего с треугольным представлением нечетких чисел, на основе PSO-алгоритма c. 1-7

DOI:
10.7256/2306-4196.2017.2.22429

Аннотация: Предметом исследования являются интеллектуальные алгоритмы решения оптимизационных задач. Известно, что для одних и тех же проектных процедур в одних случаях необходимо получать точные решения, а в других достаточно получения приближенных решений. По этой причине актуальной является проблема управления точностью получаемых приближенных решений. Под приближенным решением можно понимать некоторую область точек, каждая из которых может быть в некоторой степени решением задачи. Предполагается, что на начальных этапах решения оптимизационной задачи допустимо оперировать нечеткими значениями, постепенно сужая область поиска. Предлагается подход который дополняет известный алгоритм «оптимизации с использованием роя частиц» возможностью обработки нечетких чисел с треугольным представлением. Современные многоагентные методы адаптивного поиска решений задач оптимизации, развиваются в направлении совершенствования способов взаимодействия между агентами. Например, известный метод «оптимизации с использованием роя частиц» (Particle Swarm Optimization, PSO) базируется на понятии популяции и моделирует поведение птиц в стае и косяков рыб. При этом классические биоинспирированные методы поиска решений оперируют, как правило, с четкими решениями. Разработана модификация PSO- алгоритма, за счет выполнения известных операций над нечеткими числами с треугольным представлением. Отличительной чертой предлагаемого подхода является организация интеллектуального процесса поиска в нечетком пространстве решений, оригинальность которого заключается в разработке способа движения интеллектуального агента (группы агентов) в пространстве образованном треугольным представлением нечетких чисел. Данный подход позволяет осуществлять поиск решений в нечетких пространствах, оперируя переменными вида «близко к X » не прибегая к лингвистическому анализу.
Математическое моделирование и вычислительный эксперимент
Торопов Б.А. - Алгоритм Флажоле-Мартена как эффективный инструмент анализа социальных графов c. 8-16

DOI:
10.7256/2306-4196.2017.2.22308

Аннотация: Объектом исследования является модель значимости (центральности) участника социальной сети. Предметом исследования является расчет метрик центральности, основанных на длинах кратчайших путей между вершинами, для социального графа на основе итеративного выполнения алгоритма Флажоле-Мартена. Автор рассматривает возможность аппроксимированной оценки близости для вершин социального графа на простом примере, по результатам расчета которого сравнивает полученные значения аппроксимированной близости с реальными значениями близости, полученными путем поиска в ширину (BFS-алгоритм). Методологию исследования составляют элементы теории графов, а также аппарат анализа социальных сетей, связанный с расчетом метрик центральности вершин для социального графа. Основным выводом проведенного исследования является заключение о том, что алгоритм Флажоле-Мартена легко адаптируется для аппроксимированной оценки значений центральности вершин графа, связанных с кратчайшими путями, таких как близость или центральность распада, предложенная в работе М. Джексона. В свою очередь это открывает новые возможности для моделирования процессов распространения информации в социальных сетях.
Голик Ф.В. - Аппроксимация кривыми Пирсона плотности распределения суммы независимых одинаково распределенных случайных величин c. 17-41

DOI:
10.7256/2306-4196.2017.2.22583

Аннотация: Предметом исследования является плотность распределения вероятностей суммы m независимых одинаково распределенных случайных величин. Анализу распределения сумм случайных величин посвящены многочисленные фундаментальные исследования. Теория суммирования была и остается одним из важнейших разделов теории вероятностей. Доказанные в рамках этой теории предельные теоремы позволяют судить о том, какими распределениями можно аппроксимировать суммы случайных величин при больших m. При этом погрешность приближения оценивается предельной ошибкой. Однако в большинстве прикладных задач число суммируемых величин конечно и не велико, а оценки погрешности в виде предельной ошибки оказываются недостаточно точными. Целью настоящего исследования является разработка конструктивного метода аппроксимации плотности распределения суммы конечного числа независимых случайных величин с одинаковым распределением. В качестве аппроксимирующих распределений предложено использовать кривые Пирсона. Такая аппроксимация лишена недостатков, связанных с применением предельных теорем. Она применима при любом числе суммируемых случайных величин m>1. Решение поставленной задачи базируется на методе моментов. Автором предложена рекурсивная формула для расчета начальных моментов суммы независимых случайных величин, что позволило найти центральные моменты суммы, а затем и параметры кривых Пирсона. Доказано, что параметры кривых Пирсона для суммы m случайных величин связаны простыми соотношениями с соответствующими параметрами суммируемой величины. Найдена зависимость расстояния от точки, соответствующей распределению суммы случайных величин в системе координат параметров Пирсона, до точки (0, 3), соответствующей нормальному распределению. По величине этого расстояния можно косвенно судить о возможности применения аппроксимации нормальным распределением. Рассмотрена возможность аппроксимации кривых Пирсона нормальным распределением. Погрешность приближения при этом оценивается как расстояние в -метрике. Получена приближенная формула для оценки погрешности аппроксимации суммы m случайных величин нормальным распределением.Приведены примеры аппроксимации распределения суммы случайных величин, часто встречающихся в задачах статистической радиотехники. В качестве справочного материала приведены точные и полные формулы для основных типов кривых Пирсона.Все полученные результаты применимы при суммировании любых случайных величин, имеющих конечные первые четыре начальных момента. Корректность выводов подтверждена численными расчетами, выполненными в программе MathCad.
Автоматизация проектирования и технологической подготовки производства
Сорокин О.Л. - САПР тепловых инженерных сетей с использованием дополнительных возможностей регулируемых интеллектуальными компонентами. c. 42-48

DOI:
10.7256/2306-4196.2017.2.18169

Аннотация: В настоящее время происходит расширение функционала систем автоматизированного проектирования (САПР), которые позволяют реализовать новые возможности. Одним из таких решений является прогнозирование состояния инженерных сетей, в том числе и тепловых.Предметом исследования является Система автоматизированного проектирования инженерных сетей (САПР ИС),на основе использования интеллектуальных компонентов автоматизированных систем. Интеллектуальные компоненты САПР реализуются программными модулями с использованием нечеткой логики, и ориентированы на использование базы знаний с фреймовой архитектурой. Функциональные возможности направлены на моделирование процессов в инженерных сетях и решение задач эффективного энергопотребления, детектирования проблемных зон, выявления нерациональной компоновки нагревателей. Такие задачи являются ключевыми и требуют первоочередного решения, однако в ходе исследования функционала САПР ИС была выявлена необходимость введения в систему экранных форм, решающих ряд дополнительных задач. К таким дополнительным возможностям в САПР ИС следует отнести вывод всего спектра советов по ограждающему контуру и нагревателям, элементы прогнозирования на основе ситуационного моделирования состояния контура под действием внешних условий с течением времени и ряд других.
Образовательные программные системы
Менщиков А.А., Сухостат В.В., Гатчин Ю.А. - Методологические аспекты разработки электронного учебника по информационной безопасности c. 49-58

DOI:
10.7256/2306-4196.2017.2.19055

Аннотация: В данной статье рассматриваются методологические аспекты разработки электронного учебника по информационной безопасности, анализируются виды таких учебников и основные требования к их разработке. Особое внимание уделяется изучению современных подходов, которые используются при проектировании электронных учебников. Практическая направленность данной тематики накладывает повышенные требования к электронному учебнику и лабораторным материалам. В статье также описываются основные этапы разработки учебника по информационной безопасности и инструменты, используемые для достижения поставленной задачи. В ходе данного исследования использовались следующие методы: аналитический обзор основных принципов разработки электронного учебника и их синтез для получения практико-ориентированного результата. Основным результатом исследования является постановка методологических аспектов разработки электронного учебника по информационной безопасности. Был сделан вывод о целесообразности разработки такой системы с целью повышения эффективности усвоения материала и получения практических навыков по обеспечению информационной безопасности на основе синтеза теоретического и практического материала в рамках единого учебника. Были разработаны требования к содержательной, структурной и технической составляющим учебника, сформированы последовательные этапы создания соответствующего программного обеспечения.
Базы знаний, интеллектуальные системы, экспертные системы, системы поддержки принятия решений
Мухаметзянов И.З. - Нечеткий логический вывод и нечеткий метод анализа иерархий в системах поддержки принятия решений: приложение к оценке надежности технических систем c. 59-77

DOI:
10.7256/2306-4196.2017.2.21794

Аннотация: Предметом исследования являются нечетко-логические многокритериальные методы и алгоритмы систем поддержки принятия решений. Объектом исследования является системы поддержки принятия решений оценки общей надежности оборудования технических систем в условиях нечеткой входной информации. Целью работы является методическое обеспечение разработки прикладных нечетких систем для традиционных исследований получения приоритета на множестве объектов по многомерному набору количественных и качественных показателей на основе лингвистических высказываний экспертов. В статье представлена методология разработки системы поддержки принятия решений в условиях нечеткой информации с использованием нечеткой теории множеств и нечеткого метода анализа иерархий. Автор подробно рассматривает такие аспекты темы как применение методов принятия решений при многокритериальном анализе альтернатив, к которым относятся нечеткий логический вывод (НЛВ) и метод анализа иерархий (МАИ) в нечетком приближении. Представлена методика ранжирования альтернатив по многомерному набору факторов и критериев в условиях нечетких входных данных. Методика исследования основывается на построении модели системы поддержки принятия решения, формализации методов обработки нечеткой информации, разработке алгоритмов и проведении вычислительного эксперимента при различных значениях управляющих параметров модели. Изложенная методология реализована на примере системы поддержки принятия решений экспертной процедуры оценивания общей надежности химико-технологических систем. Реализация нечетко-логических процедур по управлению комплексом показателей надежности выполнена по результатам экспертного оценивания надежности четырех отдельных производственных объектов единой сложной организационно-технической системы нефтегазохимического производства по пяти показателям надежности. На примере иерархической структуры показателей надежности нефтехимического оборудования предложена модель и алгоритм оценки весов показателей с использованием нечеткой матрицы парных сравнений (НМПС) и на основе модели нечеткого логического вывода (НЛВ). По результатам вычислительных экспериментов показано, что методика НМПС эффективна при увеличении степени нечеткости приоритетов от 50 до 75%. Эффективность НЛВ определяется заданием приближенных оценок или лингвистических значений на входе, однако полностью зависит от правильной формализации входных данных путем построения функций принадлежности, а также от построения нечетких баз правил. Нечетко-логические алгоритмы поддержки принятия решений по управлению комплексом показателей надежности нефтегазохимического оборудования являются неформализованной частью комплексных систем управления и обеспечения надежности промышленного производства. Такие подсистемы позволяют на основе экспертной информации проводить предварительную оценку общего состояния надежности оборудования.
Кодирование и защита информации
Прохожев Н.Н., Сивачев А.В., Михайличенко О.В., Башмаков Д.А. - Повышение точности стеганоанализа в области ДВП путем использования взаимосвязи между областями двумерного и одномерного разложений c. 78-87

DOI:
10.7256/2306-4196.2017.2.22412

Аннотация: В статье проведены исследования, направленные на повышение точности стеганоанализа на основе машинного обучения в области ДВП цифровых изображений. Выполнен анализ причин, вызывающих погрешность современных методов стеганоанализа на основе опорных векторов и предложены направления повышения качества обучения. В целях повышения качества обучения машины опорных векторов исследуется взаимосвязь областей одномерного и двумерного ДВП, а также влияние изменений коэффициентов высокочастотных областей двумерного ДВП на области коэффициентов одномерного ДВП. В качестве стеганографического воздействия применяется изменение значений младших значащих бит коэффициентов ДВП С учетом результатов исследований разработан оригинальный метод, обеспечивающий повышенную точность обнаружения факта встраивания информации в высокочастотные области двумерного ДВП изображения. Для подтверждения точности оригинального метода проводится его сравнительная оценка с несколькими современными методами стеганоанализа. Экспериментальные результаты сравнительной оценки подтверждают повышенную точность оригинального метода (в среднем на 10-15% по сравнению с рассматриваемыми современными методами) при детектировании факта стеганографического воздействия в высокочастотных областях HL и LH двумерного ДВП. В высокочастотной области HH оригинальный метод дает такую же точность, как современные методы, рассматриваемые в статье.
Другие сайты издательства:
Официальный сайт издательства NotaBene / Aurora Group s.r.o.
Сайт исторического журнала "History Illustrated"