DOI: 10.7256/2306-4196.2016.2.17904

Аннотация: Сахарный диабет — хроническое заболевание, в патогенезе которого лежит недостаток инсулина в организме человека, вызывающий нарушение обмена веществ и патологические изменения в различных органах и тканях, зачастую приводящие к высокому риску инфаркта и почечной недостаточности. Сделана попытка разработать систему ранней диагностики сахарного диабета обследуемого пациента использующая аппарат искусственных нейронных сетей. Разработана модель нейронной сети на основе многослойного персептрона обученная на основе алгоритма обратного распространения ошибки. Для проектирования нейронной сети был использован пакет Neural Network Toolbox из MATLAB 8.6 (R2015b) являющийся мощным и гибким инструментом работы с нейронными сетями. Результаты обучения и проверки работоспособности спроектированной нейронной сети показывают её успешное применение для решения поставленных задач и способность находить сложные закономерности и взаимосвязи между различными характеристиками объекта. Чувствительность разработанной нейросетевой модели составила 89.5%, специфичность 87.2%. После того как сеть обучена, она становится надежным и недорогим диагностическим инструментом.

DOI: 10.7256/2306-4196.2016.2.17970

Аннотация: Предметом исследования в данной работе являются схемы электронно-цифровой подписи, так как они являются важным элементом при построении защищенных систем и используются в большинстве реальных протоколов безопасности. Стойкость существующих схем электронно-цифровой подписи может быть серьезно ослаблена в случае достижений в классической криптоаналитике или прогресса в развитии квантовых компьютеров. Потенциальным альтернативным подходом является построение схем на основе сложности определенных свойств решеток, которые, как предполагается, будут неразрешимыми для квантовых компьютеров. Благодаря значительным научным достижениями в последние годы, схемы на основе теории решеток уже используются на практике и являются очень жизнеспособной альтернативой теоретико-числовой криптографии. Данная работа базируется на использовании методов теории решеток. Этот выбор продиктован отсутствием решения задач нахождения кратчайшего вектора или нахождение ближайшего вектора за полиномиальное время. Основной вывод данной работы заключается в том, что основной областью будущих разработок в схемах электронно-цифровой подписи на базе теории решеток является их оптимизация и внедрение в них модели Фиата-Шамира. Например, схема Bliss показала достаточно высокую производительность и поэтому ее можно интегрировать в портативные системы и устройства.

DOI: 10.7256/2306-4196.2016.2.18155

Аннотация: Объектом исследования являются системы поддержки принятия решений в области диагностики психофизиологических особенностей человека. Предметом исследования в данной работе является использование нейронных сетей (НС) при разработке тестов для оценки психофизиологического состояния человека. В данной работе авторы рассматривают возможность применения НС для оценки психофизиологического состояния человека, используя наработки полученные другими исследователями при использовании НС для решения задач медицинской диагностики, например, диагностики инфаркта миокарда и задачи распознавания эмоций по психофизиологическим параметрам. В работе использовались методы математического моделирования, такие как: методы теории вероятностей, математической статистики, искуственного интеллекта, методы прогнозирования и принятия решений. В статье показано, что НС является эффективным инструментом для исследования такой стохастической системы, как человек. Использование НС в системе психофизиологической диагностики повышает точность, за счет выявления скрытых зависимостей между различными системами человека. Возможность использования НС для обработки результатов психофи-зиологических тестов, была подтверждена с помощью обобщенного опи-сания нейронной сети и примеров входного и выходного векторов НС обрабатывающей результаты РДО теста.

DOI: 10.7256/2306-4196.2016.2.18074

Аннотация: В данной статье рассматривается вопрос о классификации современных кластерных систем (кластеров). Основной целью исследования является систематизация существующих классификаций кластеров и определения в ней места для кластеров на основе стандарта PCI Express. Поставленная цель достигается за счет обобщения существующих классификаций кластеров, выделение среди них значимых критериев классификации, введение нового критерия для классификации коммутационных систем кластера. Кроме того, подробно анализируется положение кластеров в классификации вычислительных систем в целом. Для решения поставленной задачи использовались следующие методы исследования: аналитический обзор известных подходов к классификации кластерных систем и формально-логический метод классификации. В результате исследования известных классификаций кластеров и обобщения всех приведенных критериев, с выделением особо значимых и с учетом введения нового, в работе предложена общая схема, отражающая как положение кластеров среди всех вычислительных систем вообще, так и подробную классификацию внутри самих кластерных систем.

DOI: 10.7256/2306-4196.2016.2.18186

Аннотация: Одной из ведущих тенденций развития образования в мире в настоящее время является создание системы комплексной оценки качества образования. Сегодня актуальной является задача разработки автоматизированных информационных систем, обеспечивающие сбор, хранение и структурирование информации о системе образования, позволяющие оперативно обрабатывать и интерпретировать информацию о системе образования. В данной статье представлено инструментальное средство - автоматизированная информационная система «Мониторинг системы образования в Республике Марий Эл» с интегрированным в нее математическим аппаратом. Предложена интегрированная модель комплексной оценки качества деятельности региональной системы образования, позволяющая рассчитать комплексный показатель качества образовательной организации внутри кластера. При использовании данного инструментального средства для оценки качества образования в регионе, решается ряд таких задач, как комплексная автоматизация сбора, обработки, анализа, консолидации индикаторов и показателей мониторингов системы образования в регионе. А так же осуществляется информационная поддержка реализации региональной политики региона в сфере образования.

DOI: 10.7256/2306-4196.2016.2.18133

Аннотация: Предметом исследования является выбор технологии, структура и алгоритмы программной реализации имитационной модели разделения составляющих пыли марганцевого производства, выбор объектно-ориентированного языка программирования ActionScript 3.0, взаимосвязь между основным модулем и классами программы (конденсированных частиц, функций расчета, отображения графиков и др.). Для каждого класса показаны основные возможности, предназначение, входные и выходные параметры функции. Более подробно рассмотрена основная функция главного модуля, которая включает взаимодействие и вызов процедур и функции как внутри основного модуля, так и с функциями и процедурами выделенных классов. Методом исследования является метод имитационного моделирования (Монте-Карло), позволяющий при знании механизмов изучаемого объекта, на основе разыгрывания случайности, построить алгоритм. Представлена имитационная модель разделения составляющих пыли марганцевого производства, которая позволяет осуществить: ввод начальных параметров, наблюдение движения частиц в гравитационном сепараторе и отображение статистических данных и графиков в реальном времени, проведение исследований на модели и подбора оптимальных параметров на основе коэффициентов эффективности разделения. Модель можно использовать при проектировании гравитационных сепараторов, прогнозировании производительности и эффективности разделения.

DOI: 10.7256/2306-4196.2016.2.18097

Abstract: The research is focused on methods for creating parametric models of geometric objects used in modern CAD, which provide an effective modification of the descriptions of the objects of design. The authors select three approaches to creating parametric models: preliminary, parallel and subsequent parameterization. The paper describes the application of models of each type, its characteristics ad means by which they are formed. The authors note that preliminary or software models are used for the formation of the simple design of objects and drawings of design elements. Parallel methods of formation are the most common when creating graphic images of flat and three-dimensional objects of arbitrary configuration. Subsequent parameterization is used to generate parametric models of previously created design drawings. To create the latter type of models an automatic generation of basic key elements of the image grid is used. The elements adaptively change depending on the size designations assigned new values used in the original description of the drawing. As a method of study the authors use comparative analysis of different parameterization systems, allowing to identify the main approaches used in them in the formation of various types of parametric models of graphic objects. The novelty of the approach proposed by the authors of modern parametric classification systems is in the ordering of the various areas of parameterization as well as methods and means used to create a variety of parametric models depending on the time of its creation and the relation of building the corresponding image. Under this approach, it is easily to view and compare all kinds of CAD, regardless of the specific approaches and tools for creating geometric models used in these systems.

DOI: 10.7256/2306-4196.2016.2.18016

Аннотация: Объектом исследования является электронное портфолио студента, а предметом исследования – разработка информационной системы, позволяющей формировать электронное портфолио, характеризующее индивидуальные достижения обучающегося по шести направлениям деятельности: «Учебная деятельность по основной образовательной программе»; «Научно-исследовательская деятельность»; «Прочие образовательные достижения»; «Общественная деятельность»; «Культурно-творческая деятельность»; «Спортивная деятельность». Для эффективной работы информационной системы требовалось организовать разграничение прав доступа для различных групп пользователей: студентов, модераторов портфолио и администраторов. Информационная система реализована в виде отдельного модуля (плагина) для системы управления обучением «Moodle». При создании информационной системы «Портфолио СибГИУ» использовался метод дедукции, при котором по множеству частных признаков делается заключение об общей совокупности исследуемых признаков, а также метод анализа существующего плагина Exabis E-Portfolio. Основным результатом работы является разработка и программная реализация информационной системы «Портфолио СибГИУ», которая в настоящее время внедрена и является частью электронной информационно-образовательной среды Сибирского государственного индустриального университета. Важная особенность системы заключается в динамическом формировании в портфолио категории «Учебная деятельность по основной образовательной программе» путем синхронизации выложенных в Moodle работ (файлов) студента, результатов прохождения тестов в Moodle, а также отзывов и итоговых оценок на выполненные задания, выставленные преподавателем в электронном курсе Moodle. Использование информационной системы показало, что работа в системе не представляет трудностей ни для студентов, ни для модераторов. Обучающийся имеет возможность загрузить в портфолио документы, подтверждающие личные достижения в различных областях, при этом каждое его действие контролируется модератором, что позволяет повысить качество наполнения и избежать ошибок при формировании портфолио. Информационная система «Портфолио СибГИУ» удовлетворяет требованиям ФГОС 3+ и обеспечивает накопление, систематизацию и учет комплекта электронных документов, характеризующих индивидуальные достижения обучающегося по различным направлениям деятельности.